KR20160106560A - Methods of extending the life of battery - Google Patents

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파리보즈 프란키 루파바
파잔 밥 루파바
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바테루, 인크.
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Abstract

배터리의 수명을 연장하기 위한 방법은 배터리 구동 장치들의 입력 단자들과 인터페이스하도록 구성된 출력 단자들로부터 조정된 전압들을 출력한다. 방법은 배터리로부터 배터리 전기 전력 출력을 수신하는 것을 포함한다. 배터리에 의해 출력된 전압은 배터리의 사용 중에 배터리 제1 출력 전압으로부터 배터리 제2 출력 전압으로 감소한다. 전기 전력 출력은 배터리 제2 출력 전압보다 큰 변환기 출력 전압을 갖는 변환기 전기 전력을 출력하는 변환기를 구동하기 위해 사용된다. 변환기 전기 전력은 배터리 구동 장치의 입력 단자들과 인터페이스하도록 구성된 출력 단자들로부터 출력된다. 변환기는 배터리의 하나 이상의 출력 단자와 인터페이스하도록 배터리에 대해 구성되고 지지된다.A method for extending the life of a battery outputs adjusted voltages from output terminals configured to interface with the input terminals of the battery powered devices. The method includes receiving a battery electric power output from the battery. The voltage output by the battery decreases from the battery first output voltage to the battery second output voltage during use of the battery. The electrical power output is used to drive a transducer that outputs a transducer electrical power having a transducer output voltage that is greater than the battery second output voltage. The transducer electrical power is output from the output terminals configured to interface with the input terminals of the battery drive apparatus. The transducer is configured and supported for the battery to interface with one or more output terminals of the battery.

Description

배터리의 수명을 연장하기 위한 방법들{METHODS OF EXTENDING THE LIFE OF BATTERY}[0001] METHODS OF EXTENDING THE LIFE OF BATTERY [0002]

본원은 그 전체 개시가 본원에 참조로 포함된, 2013년 11월 1일자 출원된 미국 가출원번호 61/962,131을 우선권 주장하고, 2010년 9월 20일자 출원된 미국 가출원번호 61/403,625를 우선권 주장하는 출원인 2011년 9월 19일자 출원된 미국 출원 번호 13/236,436의 일부 계속 출원이다.This application claims priority to U.S. Provisional Application No. 61 / 962,131, filed November 1, 2013, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference, and claims priority to U.S. Provisional Application No. 61 / 403,625, filed September 20, 2010 U.S. Serial No. 13 / 236,436, filed September 19, 2011, the entirety of which is incorporated herein by reference.

본 발명은 일반적으로 배터리에 관한 것으로 보다 구체적으로 일회용 및 재충전가능한 배터리들과 같은 배터리들의 동작 수명을 연장하는 기술들에 관한 것이다. 대부분의 소비자 전자 장비는 배터리들을 사용한다. 배터리들은 건배터리들의 1차 배터리, 2차 배터리들 및 재충전가능한 배터리들로 분류된다. 많은 전자 장비들은 매우 정밀한 전압들에 민감하고 적절히 동작하기 위해 이러한 전압들을 필요로 한다. 일부 경우들에서, 전자 장비에의 배터리 공급 전압이 아주 낮게 떨어지면, 장비는 신뢰할 수 없는 출력을 제공할 뿐만 아니라, 낮은 전압은 장비를 손상시킬 수 있다. 이와 같이, 전자 장비의 많은 제조자들은 배터리 전압 레벨들을 검출하는 회로를 포함시키고 전압 레벨이 소정 레벨 아래로 떨어지면 회로는 자체로 턴 오프할 것이다. 한 예로서, 사용되지 않은 새로운 AA 배터리는 1.5V를 제공한다. 시간이 지남에 따라, 배터리 전하는 배터리를 사용하는 장비에 의해 소모되기 때문에, 배터리 전압은 떨어지기 시작한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates generally to batteries, and more particularly to techniques for extending the operating life of batteries, such as disposable and rechargeable batteries. Most consumer electronic equipment uses batteries. Batteries are classified as primary batteries, secondary batteries, and rechargeable batteries of gun batteries. Many electronic devices are sensitive to very precise voltages and require these voltages to operate properly. In some cases, when the battery supply voltage to the electronic equipment drops very low, the equipment not only provides unreliable output, but low voltages can damage the equipment. As such, many manufacturers of electronic equipment include circuitry to detect battery voltage levels and the circuit will turn itself off when the voltage level drops below a predetermined level. As an example, the new unused AA battery provides 1.5V. Over time, as battery charge is consumed by equipment that uses the battery, the battery voltage begins to fall.

AA 배터리들과 같은 일회용 배터리들을 사용하는 일부 전자 장비는 배터리 전압이 10% 정도만큼 떨어질 때 동작을 멈추도록 설계된다. 이것은 AA 배터리의 전압이 약 1.4V 또는 1.35V로 떨어질 때, 배터리는 장비에 의해 더 이상 사용가능하지 않고 새로운 배터리로 교체되어야 한다는 것을 의미한다. 그러므로, 0V 내지 1.35V의 전압 범위 전체는 쓸모없게 버려지고, 결과적으로 상당히 비효율적이다. 이것은 탄산 음료 병의 10%만이 소모되고, 일상적으로, 나머지는 폐기되는 시나리오와 유사하다. 이것은 분명히 매우 낭비적이고 비효율적일 것이다.Some electronic devices that use disposable batteries, such as AA batteries, are designed to stop operating when the battery voltage drops by about 10%. This means that when the voltage of the AA battery drops to about 1.4V or 1.35V, the battery is no longer usable by the instrument and should be replaced with a new battery. Therefore, the entire voltage range of 0 V to 1.35 V is obsoleted and consequently extremely inefficient. This is similar to the scenario where only 10% of the bottled soda is consumed, routinely, and the rest are discarded. This is obviously very wasteful and inefficient.

배터리들의 비용에 영향을 주는 또 하나의 요인은 배터리들을 제조하는 데 사용되는 재료들의 일부가 채굴하기가 어렵고 일부 경우들에서는 희토류 재료로 고려된다는 것이다. 이들 재료의 가격은 올라간 상태인데 왜냐하면 이들 일부는 중국과 같은 나라에서만 발견되고, 중국은 이들 재료의 수출을 제한하기 시작했기 때문이다.Another factor affecting the cost of batteries is that some of the materials used to manufacture the batteries are difficult to mince and are considered as rare earth materials in some cases. The prices of these materials have been rising because some of them are only found in countries like China and China has begun to restrict the export of these materials.

배터리 비효율성의 나쁜 경제적 영향들 이외에, 상당한 환경적 영향들이 있다. 매년 약 30억개의 배터리가 팔리고 있다. 배터리들은 특별한 환경적 위기를 제기하는데 왜냐하면 그들은 지하수와 같은 우리의 천연 자원들 내로 흐를 수 있는 유독성 물질을 포함하기 때문이다. 그들은 또한 생분해성이 아니다. 도시들뿐만 아니하 많은 나라들은 배터리의 재활용에 관한 법 또는 조례들을 두고 있다. 게다가, 배터리들의 제조 및 유통에 관련된 탄소 배출량이 문제를 일으킨다. 이들 재료를 채굴하고, 이들을 배터리들에 넣고, 배터리들을 패키징하고 그들을 전세계에 선적하는 과정은 많은 에너지가 들고 많은 온실 가스들을 발생한다. 그러므로, 배터리의 사용 효율을 개선시키는 것은 환경적 이점들 뿐만 아니라 상당한 경제적 이점이 제공된다.In addition to the bad economic effects of battery inefficiency, there are significant environmental impacts. Approximately 3 billion batteries are sold each year. Batteries pose a special environmental crisis because they contain toxic substances that can flow into our natural resources such as groundwater. They are also not biodegradable. Many countries, not only cities, have laws or regulations governing the recycling of batteries. In addition, carbon emissions associated with the manufacture and distribution of batteries are causing problems. The process of mining these materials, putting them in batteries, packaging the batteries, and shipping them to the world generates a lot of energy and a lot of greenhouse gases. Therefore, improving the usage efficiency of the battery provides not only environmental advantages but also considerable economic advantages.

그러므로, 일회용 또는 재충전가능 배터리들의 효율을 개선시키는 기술들이 필요하다.Therefore, there is a need for techniques that improve the efficiency of disposable or rechargeable batteries.

본 발명의 실시예들은 배터리들의 수명을 상당히 증가시키는 기술들을 제공한다. 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 배터리의 동작 수명을 연장하기 위한 배터리 슬리브는 양의 도전성 전극 및 절연층을 포함하고, 이 절연층은, 슬리브가 배터리에 결합될 때, 양의 도전성 전극이 배터리의 양의 단자 위에 배치되고, 절연층이 배터리의 양의 단자로부터 양의 도전성 전극을 전기적으로 분리시키도록 도전성 전극 아래로 연장하게 한다.Embodiments of the present invention provide techniques that significantly increase the lifetime of batteries. According to one embodiment, a battery sleeve for prolonging the operating life of one or more batteries includes a positive conductive electrode and an insulating layer, wherein when the sleeve is coupled to the battery, the positive conductive electrode contacts the battery Is disposed over the positive terminal and causes the insulating layer to extend below the conductive electrode to electrically disconnect the positive conductive electrode from the positive terminal of the battery.

또 하나의 실시예에서, 배터리 슬리브는 슬리브가 배터리에 결합될 때, 음의 도전성 전극이 배터리의 음의 단자와 전기적으로 접촉하도록 구성된 음의 도전성 전극을 더 포함한다.In another embodiment, the battery sleeve further includes a negative conductive electrode configured such that when the sleeve is coupled to the battery, the negative conductive electrode is in electrical contact with the negative terminal of the battery.

또 하나의 실시예에서, 배터리 슬리브는 배터리의 양 및 음의 단자들을 수용하고 양의 도전성 전극에 전기적으로 접속된 출력 단자 상에 출력 신호를 제공하도록 적응된 전압 조정기 회로를 더 포함한다.In another embodiment, the battery sleeve further comprises a voltage regulator circuit adapted to receive positive and negative terminals of the battery and to provide an output signal on an output terminal electrically connected to the positive conductive electrode.

또 하나의 실시예에서, 배터리 슬리브는 배터리에 의해 제공된 양 및 음의 전압들을 수용하고 배터리의 동작 수명의 기간 동안 배터리 슬리브의 양의 도전성 전극 상에 실질적으로 일정한 출력 전압을 발생하도록 적응된 전압 조정기 회로를 포함한다.In another embodiment, the battery sleeve accommodates both positive and negative voltages provided by the battery and is adapted to generate a substantially constant output voltage on the positive conductive electrode of the battery sleeve during the operating life of the battery. Circuit.

또 하나의 실시예에서, 전압 조정기는 양의 도전성 전극에 가까운 배터리 슬리브의 상부 부분 내에 하우징된다. 대안적 실시예에서, 전압 조정기는 음의 도전성 전극에 가까운 배터리 슬리브의 하부 부분 내에 하우징된다.In another embodiment, the voltage regulator is housed within the upper portion of the battery sleeve proximate to the positive conductive electrode. In an alternative embodiment, the voltage regulator is housed in a lower portion of the battery sleeve proximate to the negative conductive electrode.

또 하나의 실시예에서, 배터리 슬리브가 배터리에 접속될 때, 슬리브의 양의 도전성 전극은 배터리의 새로운 양의 단자의 역할을 한다.In another embodiment, when the battery sleeve is connected to the battery, the positive conductive electrode of the sleeve acts as a new positive terminal of the battery.

또 하나의 실시예에서, 배터리 슬리브는 슬리브가 배터리에 결합될 때, 배터리의 양의 단자는 외부적으로 전기적으로 액세스가능하지 않도록 절연층에 의해 덮히도록 구성된다.In another embodiment, the battery sleeve is configured to be covered by an insulating layer such that when the sleeve is coupled to the battery, the positive terminal of the battery is not externally electrically accessible.

또 다른 실시예에서, 배터리 슬리브는 슬리브가 배터리에 결합될 때, 배터리의 음의 단자가 외부적으로 전기적으로 액세스가능하도록 구성된다.In yet another embodiment, the battery sleeve is configured such that when the sleeve is coupled to the battery, the negative terminal of the battery is electrically externally accessible.

본 발명의 또 하나의 실시예에 따르면, 하나 이상의 배터리의 동작 수명을 연장하기 위한 배터리 슬리브는 배터리 슬리브가 적어도 하나의 배터리에 결합될 때, 슬리브의 양의 도전성 전극이 적어도 하나의 배터리의 새로운 양의 단자의 역할을 하도록 구성된 양의 도전성 전극을 포함한다.In accordance with another embodiment of the present invention, a battery sleeve for extending the operating life of one or more batteries is configured such that when the battery sleeve is coupled to at least one battery, And a positive electrode.

한 실시예에서, 배터리 슬리브는 적어도 하나의 배터리에 의해 제공된 전압을 수신하고 적어도 하나의 배터리의 동작 수명의 기간 동안 실질적으로 일정한 출력 전압을 발생하도록 적응된 전압 조정기를 더 포함한다.In one embodiment, the battery sleeve further comprises a voltage regulator adapted to receive the voltage provided by the at least one battery and to generate a substantially constant output voltage for a duration of at least one battery's operational life.

또 하나의 실시예에서, 배터리 슬리브는 도전성 전극 아래로 연장하는 절연층을 더 포함하고, 슬리브는, 슬리브가 배터리에 결합될 때, 양의 도전성 전극이 배터리의 양의 단자 위에 배치되고, 절연층이 배터리의 양의 단자로부터 양의 도전성 전극을 절연시키도록 구성된다.In another embodiment, the battery sleeve further includes an insulating layer extending below the conductive electrode, wherein the sleeve is disposed over the positive terminal of the battery when the sleeve is coupled to the battery, And to insulate the positive conductive electrode from the positive terminal of the battery.

또 하나의 실시예에서, 배터리 슬리브는 슬리브가 배터리에 결합될 때, 음의 도전성 전극이 배터리의 음의 단자와 전기적으로 접촉하도록 구성된 음의 도전성 전극을 더 포함한다.In another embodiment, the battery sleeve further includes a negative conductive electrode configured such that when the sleeve is coupled to the battery, the negative conductive electrode is in electrical contact with the negative terminal of the battery.

또 하나의 양태에서, 배터리의 수명을 연장하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 배터리로부터 배터리 전기 전력 출력을 수신하는 것을 포함한다. 배터리 전기 전력 출력은 배터리 제1 출력 전압으로부터 배터리 제2 출력 전압으로 감소하는 배터리 출력 전압을 갖는다. 배터리 전기 전력 출력은 배터리 제2 출력 전압보다 큰 변환기 출력 전압을 갖는 변환기 전기 전력을 출력하는 변환기를 구동하기 위해 사용된다. 변환기 전기 전력은 배터리 구동 장치의 하나 이상의 입력 단자와 인터페이스하도록 구성된 하나 이상의 출력 단자로부터 출력된다. 변환기는 배터리의 하나 이상의 출력 단자와 인터페이스하도록 배터리에 대해 구성되고 지지될 수 있다. 변환기는 배터리 내에 매립될 수 있고, 변환기 전기 전력 출력은 배터리의 단자들을 통해 출력된다.In another aspect, a method is provided for extending the life of a battery. The method includes receiving a battery electrical power output from the battery. The battery electric power output has a battery output voltage that decreases from the battery first output voltage to the battery second output voltage. The battery electrical power output is used to drive a converter that outputs a converter electrical power having a converter output voltage that is greater than the battery second output voltage. The transducer electrical power is output from one or more output terminals configured to interface with one or more input terminals of the battery drive apparatus. The transducer may be configured and supported for the battery to interface with one or more output terminals of the battery. The transducer can be embedded in the battery and the transducer electrical power output is output through the terminals of the battery.

방법의 많은 실시예들에서, 변환기 출력 전압은 배터리 출력 전압이 배터리 제1 출력 전압으로부터 배터리 제2 출력 전압으로 감소함에 따라 실질적으로 일정한 크기를 갖는다. 배터리 제2 출력 전압은 배터리 제1 출력 전압의 70퍼센트 미만일 수 있다.In many embodiments of the method, the converter output voltage has a substantially constant magnitude as the battery output voltage decreases from the battery first output voltage to the battery second output voltage. The battery second output voltage may be less than 70 percent of the battery first output voltage.

방법은 배터리가 배터리에 의해 구동되는 장치에 의해 요구되는 전압을 초과하는 전압을 발생할 때 배터리 전기 전력을 직접 출력하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 방법은 배터리 출력 전압이 배터리 제1 출력 전압으로부터 배터리 구동 장치가 정상적으로 동작하는 데 요구되는 최소 레벨 이상인 전압으로 감소함에 따라 배터리 구동 장치의 하나 이상의 입력 단자와 인터페이스하도록 구성된 하나 이상의 출력 단자로부터 배터리 전기 전력 출력을 출력하는 것을 포함할 수 있다.The method may include outputting the battery electrical power directly when the battery generates a voltage that exceeds a voltage required by the device driven by the battery. For example, the method may include providing one or more output terminals configured to interface with one or more input terminals of the battery-powered device as the battery output voltage is reduced from a battery first output voltage to a voltage that is above a minimum level required for normal operation of the battery- Lt; RTI ID = 0.0 > electric power output. ≪ / RTI >

배터리의 수명을 더 연장하기 위해서, 방법은 공칭 전압 또는 배터리에 의해 초기에 발생된 전압에 대해 감소된 전압을 출력하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 방법은 배터리 제1 출력 전압으로부터 배터리 제2 출력 전압으로의 배터리 출력 전압의 감소의 적어도 일부 동안 변환기 출력 전압을 감소하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리 제1 출력 전압으로부터 배터리 제2 출력 전압으로의 배터리 출력 전압의 감소의 일부 동안 변환기 출력 전압은 10% 미만 감소할 수 있고 배터리 출력 전압은 30퍼센트보다 많이 감소한다. 또 하나의 예로서, 변환기 출력 전압은 배터리 제1 출력 전압으로부터 배터리 제2 출력 전압으로의 배터리 출력 전압의 감소의 초기 일부 동안 배터리 출력 전압 미만일 수 있다.To further extend the life of the battery, the method may include outputting a nominal voltage or a reduced voltage for a voltage initially generated by the battery. For example, the method may include reducing the converter output voltage during at least a portion of the reduction of the battery output voltage from the battery first output voltage to the battery second output voltage. For example, during some of the reduction of the battery output voltage from the battery first output voltage to the battery second output voltage, the converter output voltage may decrease by less than 10% and the battery output voltage may decrease by more than 30%. As another example, the converter output voltage may be less than the battery output voltage during an initial portion of a decrease in the battery output voltage from the battery first output voltage to the battery second output voltage.

방법의 많은 실시예들에서, 변환기는 스텝 업 변환기 및 스텝 다운 변환기를 포함한다. 스텝 업 변환기 및 스텝 다운 변환기는, 변환기 출력 전압이, a) 제1 전압 미만이고, b) 제2 전압보다 크고, c) 배터리 출력 전압이 배터리 제1 출력 전압으로부터 배터리 제2 출력 전압으로 감소함에 따라 10퍼센트 미만만큼 변화하도록, 제어될 수 있다. 배터리 제2 출력 전압은 배터리 제1 출력 전압의 70퍼센트 미만일 수 있다.In many embodiments of the method, the converter includes a step up converter and a step down converter. The step-up converter and the step-down converter are configured such that the converter output voltage is less than a) the first voltage, b) greater than the second voltage, and c) the battery output voltage decreases from the battery first output voltage to the battery second output voltage To vary by less than 10 percent. The battery second output voltage may be less than 70 percent of the battery first output voltage.

방법은 임의의 적합한 배터리 및/또는 적합한 배터리들의 조합을 사용하여 실시될 수 있다. 예를 들어, 배터리 전기 전력 출력을 공급하는 배터리는 직렬로 접속된 별개의 배터리들을 포함할 수 있다. 또 하나의 예로서, 배터리는 표준화된 인접한 출력 단자들을 갖는 9볼트 배터리일 수 있다. 또 다른 예로서, 배터리는 외부 쉘을 가질 수 있고 변환기는 외부 쉘 내에 배치될 수 있다.The method may be practiced using any suitable battery and / or a combination of suitable batteries. For example, a battery supplying a battery electric power output may comprise discrete batteries connected in series. As another example, the battery may be a 9 volt battery with standardized adjacent output terminals. As another example, the battery may have an outer shell and the transducer may be disposed within an outer shell.

방법은 극성 반전을 방지하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 방법은 배터리의 음의 단자와 변환기의 양의 입력 전압 단자 간의 결합을 차단함으로써 극성 반전을 방지하는 것을 포함할 수 있다.The method can include preventing polarity inversion. For example, the method can include preventing polarity inversion by blocking the coupling between the negative terminal of the battery and the positive input terminal of the converter.

다른 양태에서, 하나 이상의 배터리의 동작 수명을 연장하기 위한 배터리 슬리브가 제공된다. 배터리 슬리브는 양의 도전성 전극, 절연층, 및 전압 조정 회로를 포함한다. 절연층은, 슬리브가 하나 이상의 배터리에 결합될 때, 양의 도전성 전극이 하나 이상의 배터리의 양의 단자 위에 배치되고, 절연층이 양의 단자로부터 양의 도전성 전극을 전기적으로 분리시키도록, 도전성 전극 아래로 연장한다. 전압 조정 회로는 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 전압을 수신하고 하나 이상의 배터리의 동작 수명의 적어도 일부 동안 제공된 전압에 대해 양의 도전성 전극 상에 증가된 출력 전압을 발생하도록 적응된다. 많은 실시예들에서, 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 전압은 하나 이상의 배터리의 동작 수명에 걸쳐 배터리 제1 출력 전압으로부터 배터리 제1 출력 전압의 70퍼센트 미만인 배터리 제2 출력 전압으로 감소한다.In another aspect, a battery sleeve is provided for extending the operating life of one or more batteries. The battery sleeve includes a positive conductive electrode, an insulating layer, and a voltage regulation circuit. The insulating layer may be disposed between the positive electrode and the negative electrode such that when the sleeve is coupled to the one or more batteries a positive conductive electrode is disposed over the positive terminal of the one or more batteries and the insulating layer electrically separates the positive conductive electrode from the positive terminal, Extend downwards. The voltage regulation circuit is adapted to receive the voltage provided by the one or more batteries and to generate an increased output voltage on the positive conductive electrode for a voltage provided during at least a portion of the operating life of the one or more batteries. In many embodiments, the voltage provided by the one or more batteries decreases from the battery first output voltage to the battery second output voltage, which is less than 70 percent of the battery first output voltage over the operating life of the one or more batteries.

배터리 슬리브의 많은 실시예들에서, 배터리의 수명을 더 연장하기 위해서, 전압 조정 회로는 공칭 전압 또는 배터리에 의해 초기에 발생된 전압에 대해 감소된 전압을 출력할 수 있다. 예를 들어, 전압 조정 회로는 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 전압이 배터리 제1 출력 전압으로부터 배터리 구동 장치가 정상적으로 동작하는 데 요구되는 최소 전압 레벨 이상인 전압으로 감소함에 따라 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 전압을 양의 도전성 전극에 출력할 수 있다. 또 하나의 예로서, 전압 조정 회로는 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 전압보다 큰 출력 전압을 발생할 수 있고, 전압 조정 회로에 의해 발생된 출력 전압은 하나 이상의 배터리의 동작 수명의 일부 동안 감소한다. 예를 들어, 조정 회로에 의해 제공된 전압이 감소하는 하나 이상의 배터리의 동작 수명의 일부 동안 전압 조정 회로에 의해 발생된 전압은 10퍼센트 미만 감소하고 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 전압은 30퍼센트보다 많이 감소한다. 또 하나의 예로서, 전압 조정 회로에 의해 발생된 전압은 하나 이상의 배터리의 동작 수명의 초기 일부 동안 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 전압 미만일 수 있다.In many embodiments of the battery sleeve, in order to further extend the life of the battery, the voltage regulation circuit may output a nominal voltage or a reduced voltage for the voltage initially generated by the battery. For example, the voltage regulating circuit may be configured such that the voltage provided by one or more batteries is reduced to a voltage that is greater than or equal to the minimum voltage level required for normal operation of the battery- To the conductive electrode of the second conductivity type. As yet another example, the voltage regulating circuit may generate an output voltage that is greater than the voltage provided by the one or more batteries, and the output voltage generated by the voltage regulating circuit decreases during a portion of the operating life of the one or more batteries. For example, the voltage generated by the voltage regulating circuit during a portion of the operating life of one or more batteries where the voltage provided by the regulating circuit decreases is reduced by less than 10 percent and the voltage provided by one or more batteries is reduced by more than 30 percent . As another example, the voltage generated by the voltage regulation circuit may be less than the voltage provided by one or more batteries during the initial portion of the operating life of the one or more batteries.

배터리 슬리브의 많은 실시예들에서, 전압 조정 회로는 스텝 업 변환기 및 스텝 다운 변환기를 포함한다. 스텝 업 변환기 및 스텝 다운 변환기는, 전압 조정 회로에 의해 발생된 전압이, a) 하나 이상의 배터리의 동작 수명 동안 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 초기 전압 미만이고, b) 하나 이상의 배터리의 동작 수명의 종료 시에 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 최종 전압보다 크고, c) 하나 이상의 배터리의 동작 수명 동안 10퍼센트 미만만큼 변화하도록, 제어된다. 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 최종 출력 전압은 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 초기 압의 70퍼센트 미만일 수 있다.In many embodiments of the battery sleeve, the voltage regulation circuit includes a step-up converter and a step-down converter. The step-up converter and the step-down converter are configured such that the voltage generated by the voltage regulation circuit is less than an initial voltage provided by one or more batteries during the operating lifetime of one or more batteries and b) And c) less than 10 percent during the operating life of the one or more batteries. The final output voltage provided by the one or more batteries may be less than 70 percent of the initial pressure provided by the one or more batteries.

배터리 슬리브는 임의의 적합한 배터리 및/또는 적합한 배터리들의 조합으로 사용하기 위해 구성될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 배터리는 직렬로 접속된 2개 이상의 배터리들을 포함할 수 있다. 하나 이상의 배터리는 표준화된 인접한 출력 단자들을 갖는 9볼트 배터리를 포함할 수 있다.The battery sleeve may be configured for use with any suitable battery and / or combination of suitable batteries. For example, one or more batteries may include two or more batteries connected in series. The one or more batteries may include a 9 volt battery with standardized adjacent output terminals.

배터리 슬리브는 하나 이상의 배터리와의 배터리 슬리브의 잘못된 결합으로부터 의도하지 않은 극성 반전을 방지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 배터리 슬리브는 배터리 슬리브가 하나 이상의 배터리에 결합될 때 하나 이상의 배터리의 양의 단자를 수용하고 전압 조정 회로에 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 전압의 극성 반전을 방지하도록 전압 조정 회로와 하나 이상의 배터리의 음의 단자 사이의 전기적 접속을 차단하도록 구성된 u자형 소자를 포함할 수 있다.The battery sleeve may be configured to prevent unintended polarity reversal from erroneous engagement of the battery sleeve with one or more batteries. For example, a battery sleeve may include a voltage regulating circuit and a voltage regulating circuit to receive a positive terminal of one or more batteries when the battery sleeve is coupled to one or more batteries and to prevent a polarity reversal of the voltage supplied by the one or more batteries to the voltage regulating circuit. And a u-shaped element configured to shut off the electrical connection between negative terminals of the battery.

또 하나의 양태에서, 연장된 동작 수명을 갖는 배터리 어셈블리가 제공된다. 배터리 어셈블리는 외부 쉘; 외부 쉘 내에 배치되고 출력 전압을 제공하는 하나 이상의 전압 발생 전지, 양의 전압 단자, 음의 전압 단자 및 외부 쉘 내에 배치된 전압 조정 회로를 포함한다. 전압 조정 회로는 하나 이상의 전압 발생 전지에 의해 제공된 출력 전압을 수신하고 하나 이상의 전압 발생 전지의 동작 수명의 적어도 일부에 걸쳐 하나 이상의 전압 발생 전지에 의해 제공된 전압에 대해 증가된 출력 전압을 발생한다. 전압 조정 회로는 양 및 음의 전압 단자들에 동작가능하게 접속되어 양 및 음의 전압 단자들을 통해 발생된 증가된 출력 전압을 출력한다.In another aspect, a battery assembly having an extended operating life is provided. The battery assembly includes an outer shell; At least one voltage generating cell disposed within the outer shell and providing an output voltage, a positive voltage terminal, a negative voltage terminal, and a voltage regulation circuit disposed within the outer shell. The voltage regulating circuit receives the output voltage provided by the at least one voltage generating cell and generates an increased output voltage for the voltage provided by the at least one voltage generating cell over at least a portion of the operating life of the at least one voltage generating cell. A voltage regulating circuit is operatively connected to the positive and negative voltage terminals to output an increased output voltage generated through the positive and negative voltage terminals.

또 하나의 실시예에서, 전압 조정 회로는 배터리 구동 장치 내에 포함된다. 전압 조정 회로는 하나 이상의 배터리가 배터리 구동 장치를 정상적으로 동작시키는 데 요구되는 최소 전압 미만의 전압을 출력할 때에도 배터리 구동 장치를 정상적으로 동작시키는 데 요구되는 최소 전압 이상의 전압을 출력함으로써 배터리 구동 장치를 구동시키는 데 사용되는 하나 이상의 배터리의 수명을 연장하도록 구성된다.In another embodiment, the voltage regulation circuit is included in the battery drive apparatus. The voltage regulating circuit drives the battery driving apparatus by outputting a voltage equal to or higher than a minimum voltage required for normally operating the battery driving apparatus even when one or more batteries output a voltage lower than the minimum voltage required for normal operation of the battery driving apparatus Lt; RTI ID = 0.0 > battery < / RTI >

도 1은 한 실시예에 따른 배터리 조정 시스템(110)을 도시한 도면.
도 2는 한 실시예에 따른 배터리 슬리브의 간소화된 도면.
도 3은 한 실시예에 따른, 배터리에 결합된 배터리 슬리브의 측면도.
도 4는 한 실시예에 따른 슬리브의 하부 부분을 따라 배치된 조정기 회로를 갖는 배터리 슬리브의 간소화된 도면.
도 5는 배터리 슬리브가 2개의 직렬로 접속된 배터리들에 결합하도록 적응된 실시예를 도시한 간소화된 도면.
도 6a 및 6b는 슬리브가 조정된 출력 전압과 함께 외부 장치들에 배터리의 양의 단자를 제공하도록 조정기 및 슬리브가 적응된 또 다른 실시예를 도시한 도면.
도 7은 다양한 실시예들의 장점들을 예시한 실제 측정값들을 도시한 도면.
도 8a는 실시예에 따라, 배터리의 양의 단자와 인터페이스하도록 배치된 조정기 회로를 갖는 배터리 슬리브의 반전된 분해도.
도 8b는 배터리 및 도 8a의 배터리 슬리브에 배터리를 결합하기 위한 배터리의 관련된 삽입 경로를 도시한 도면.
도 8c는 도 8a의 배터리 슬리브에 결합된 도 8b의 배터리를 도시한 도면.
도 8d, 8e, 및 8f는 실시예에 따라, 극성 반전을 방지하도록 구성된 배터리 슬리브 구성을 도시한 도면.
도 9a 및 9b는 실시예에 따라, 9볼트 배터리에 사용하기 위해 구성된 조정기 어셈블리들을 도시한 도면.
도 10a 및 10b는 실시예에 따라, 배터리의 외부 쉘 내에 배치된 조정기 회로를 포함하는 배터리를 도시한 도면.
도 11은 실시예에 따라, 바이패스 위상을 갖는 2위상 전압 조정 방식을 도시한 도면.
도 12는 실시예에 따라, 배터리 출력 전압에 대한 전압 증가 및 감소 둘 다를 이용하는 전압 조정 방식을 도시한 도면.
도 13은 실시예에 따라, 전압 변화 위상을 포함하는 3위상 전압 조정 방식을 도시한 도면.
도 14는 실시예에 따라, 스텝 업 변환기, 바이패스 회로, 및 필터 회로를 포함하는 전압 조정 회로를 도시한 간소화된 도면.
도 15는 실시예에 따라, 스텝 다운 변환기 회로를 도시한 간소화된 도면.
도 16은 실시예에 따라, 스텝 업 변환기, 스텝 다운 변환기, 필터, 및 바이패스 회로를 포함하는 전압 조정 회로를 도시한 간소화된 도면.
도 17은 실시예에 따라, 스텝 업된 전압 및 고유 바이패스 전압을 제공하기 위한 전압 조정 회로를 도시한 회로도.
도 18은 실시예에 따라, 전압 조정 회로를 포함하는 전자 장치를 도시한 도면.
1 illustrates a battery conditioning system 110 in accordance with one embodiment.
2 is a simplified illustration of a battery sleeve according to one embodiment.
3 is a side view of a battery sleeve coupled to a battery, according to one embodiment.
4 is a simplified illustration of a battery sleeve having a regulator circuit disposed along a lower portion of the sleeve in accordance with one embodiment.
5 is a simplified drawing illustrating an embodiment in which the battery sleeve is adapted to couple to two serially connected batteries.
6A and 6B illustrate another embodiment in which the regulator and sleeve are adapted to provide the sleeve with a regulated output voltage and a positive terminal of the battery to external devices.
Figure 7 illustrates actual measured values illustrating the advantages of various embodiments.
8A is an inverted exploded view of a battery sleeve having a regulator circuit arranged to interface with the positive terminal of the battery, according to an embodiment.
FIG. 8B illustrates a battery and a related insertion path of a battery for coupling the battery to the battery sleeve of FIG. 8A; FIG.
Figure 8c illustrates the battery of Figure 8b coupled to the battery sleeve of Figure 8a.
Figures 8d, 8e, and 8f illustrate a battery sleeve configuration configured to prevent polarity reversal, according to an embodiment.
Figures 9a and 9b illustrate regulator assemblies configured for use in a 9 volt battery, according to an embodiment.
10A and 10B illustrate a battery including a regulator circuit disposed within an outer shell of the battery, according to an embodiment.
11 illustrates a two-phase voltage regulation scheme with a bypass phase, according to an embodiment;
12 illustrates a voltage regulation scheme utilizing both voltage increase and decrease with respect to the battery output voltage, in accordance with an embodiment;
13 is a diagram illustrating a three-phase voltage adjustment method including a voltage change phase according to an embodiment;
Figure 14 is a simplified diagram illustrating a voltage regulating circuit including a step-up converter, a bypass circuit, and a filter circuit, in accordance with an embodiment.
15 is a simplified diagram illustrating a step-down converter circuit, in accordance with an embodiment;
16 is a simplified diagram illustrating a voltage regulating circuit including a step-up converter, a step down converter, a filter, and a bypass circuit, according to an embodiment.
17 is a circuit diagram showing a voltage regulating circuit for providing a stepped up voltage and an inherent bypass voltage according to an embodiment;
18 shows an electronic device including a voltage regulating circuit according to an embodiment;

본 실시예들의 다음의 설명에서, 그 일부를 형성하고 실시예들이 실시될 수 있는 예시적인 특정한 실시예들의 예시에 의해 도시된 첨부 도면이 참조된다. 이들 실시예는 본 기술 분야의 통상의 기술자가 본 발명을 실시가능하게 하기 위해 충분히 상세히 설명되고, 다른 실시예들이 이용되고 공정, 전기적 또는 기계적 변화들이 본 개시 내용의 범위에서 벗어나지 않고서 이루어질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 그러므로, 다음의 상세한 설명은 제한된 의미로 취해지지 않는다.In the following description of the embodiments, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof, and which are illustrated by way of illustration of specific example embodiments in which the embodiments may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention, and it is to be understood that other embodiments may be utilized and that process, electrical, or mechanical changes may be made without departing from the scope of the present disclosure. I must understand. Therefore, the following detailed description is not taken in a limiting sense.

도 1은 한 실시예에 따른 배터리 조정 시스템(110)을 도시한다. 배터리(103)의 양의 단자(104)는 전압 조정기(105)의 입력 단자(101)에 접속된다. 배터리(103)의 접지 단자(100)는 전압 조정기(105)의 접지 입력 단자(106)에 접속된다. 한 실시예에서, 배터리의 음의 단자(100)는 전압 조정기(105)가 물리적으로 위치하는 곳으로 라우트될 필요가 있다. 이것은 아래에 보다 더 상세히 설명되는 배터리 슬리브의 부분을 형성하는 가요성 PCB를 통해 달성될 수 있다. 전압 조정기(105)의 출력 단자(102)는 배터리 조정 시스템(110)의 출력을 제공한다. 배터리(103)의 양의 단자(104)와 전압 조정기(105)의 출력(102) 사이에는 절연체가 배치되어 있다.FIG. 1 illustrates a battery conditioning system 110 in accordance with one embodiment. The positive terminal 104 of the battery 103 is connected to the input terminal 101 of the voltage regulator 105. The ground terminal 100 of the battery 103 is connected to the ground input terminal 106 of the voltage regulator 105. In one embodiment, the negative terminal 100 of the battery needs to be routed to where the voltage regulator 105 is physically located. This can be accomplished through a flexible PCB that forms part of the battery sleeve, described in more detail below. The output terminal 102 of the voltage regulator 105 provides the output of the battery conditioning system 110. An insulator is disposed between the positive terminal 104 of the battery 103 and the output 102 of the voltage regulator 105.

전압 조정 시스템(110)의 동작이 다음에 설명된다. 시스템(110)의 한 예시적인 실시예에서, 시스템(110)의 출력(102)은 1.5V로 조정된다. 새로운 AA 배터리는 1.5V 내지 1.6V 범위에서 조정기(105)에 전압을 제공한다. 조정기(105)의 출력(102)은 다음에 1.5V로 조정되므로, 배터리 조정 시스템(110)의 출력은 1.5V로 고정된다. 동작 시에, 배터리 조정 시스템(110)을 사용하는 장치가 배터리(103)로부터 전류를 소모함에 따라, 배터리는 화학적 에너지 저장 수단을 통해 배터리 내에 원래 배치된 전하를 점점 손실한다. 이것은 시간이 지남에 따라 배터리(103)에 의해 출력된 전압을 떨어뜨린다. 그러나, 조정기(105)는 조정기의 입력 전압이 1.5V 아래로 감소되어도 출력 단자(102)에서 일정한 1.5V을 계속 제공한다. 그러므로 배터리(103)에 의해 제공된 전압이 조정기(105)가 동작할 수 있는 최소 전압까지 감소될 때까지 배터리 조정 시스템(105)을 사용하는 장치에 정전압을 효과적으로 제공한다. 이 예에서, 그것은 약 0.7V 내지 0.8V일 것이다. 이것은 최종 장치가 보다 오랜 기간 동안 배터리(103)를 사용할 수 있게 한다. 또한, 그것이 폐기되기 전에 배터리 내의 좀 더 많은 저장된 전하가 사용된다.The operation of the voltage regulation system 110 is described next. In one exemplary embodiment of the system 110, the output 102 of the system 110 is adjusted to 1.5V. The new AA battery provides a voltage to the regulator 105 in the 1.5V to 1.6V range. Since the output 102 of the regulator 105 is then adjusted to 1.5V, the output of the battery conditioning system 110 is fixed at 1.5V. In operation, as the device using the battery conditioning system 110 consumes current from the battery 103, the battery gradually loses the charge originally placed in the battery through the chemical energy storage means. This drops the voltage output by the battery 103 over time. However, the regulator 105 continues to provide a constant 1.5V at the output terminal 102 even if the regulator's input voltage is reduced below 1.5V. Thus effectively providing a constant voltage to the device using the battery conditioning system 105 until the voltage provided by the battery 103 is reduced to a minimum voltage at which the regulator 105 can operate. In this example, it will be about 0.7V to 0.8V. This allows the final device to use the battery 103 for a longer period of time. Also, more stored charge within the battery is used before it is discarded.

도 2는 한 실시예에 따른 배터리 슬리브의 간소화된 도면을 도시한다. 배터리(103)에 결합될 때 슬리브(200)는 배터리의 상부 단자(104)를 덮는다. 슬리브(200)는 배터리(103)의 상부 부분 주위에 꼭 끼워 맞추어지는 상부 부분을 갖는다. 슬리브(200)는 일반적으로 배터리에 결합될 때 배터리의 전체적인 치수의 최소 증가를 보장하도록 설계된다. 슬리브(200)는 배터리 슬리브(200)의 새로운 양의 단자(204)로부터 배터리(103)의 양의 단자(104)를 전기적으로 분리시키는 절연체(도시 안됨)를 포함한다. 슬리브(200)는 또한 배터리(103)의 음의 단자(100)에 전기적으로 접속하는 하부 도체(205)를 포함하는 하부 섹션을 포함한다. 하나 이상의 도전성 트레이스(202)는 슬리브(200)의 상부 부분 내에 하우징된 조정기 회로(도시 안됨)로 하부 도체(205)를 라우트한다.Figure 2 shows a simplified view of a battery sleeve according to one embodiment. When coupled to the battery 103, the sleeve 200 covers the top terminal 104 of the battery. The sleeve 200 has an upper portion that fits tightly around the upper portion of the battery 103. Sleeve 200 is generally designed to ensure a minimum increase in the overall dimensions of the battery when coupled to the battery. The sleeve 200 includes an insulator (not shown) that electrically isolates the positive terminal 104 of the battery 103 from the new positive terminal 204 of the battery sleeve 200. The sleeve 200 also includes a lower section that includes a lower conductor 205 that electrically connects to the negative terminal 100 of the battery 103. One or more conductive traces 202 route the bottom conductor 205 to a regulator circuit (not shown) housed within the upper portion of the sleeve 200.

도 3은 한 실시예에 따른, 배터리(103)에 결합된 슬리브(300)의 측면도를 도시한다. 슬리브(300)는 배터리(103)의 상부 부분 주위를 감싸고, 절연체(312)에 의해 배터리(103)의 양의 단자(140)와 절연된 상부 도체 전극(304)을 갖는다. 이 실시예에서, 조정기(105)는 슬리브(300)의 상부 부분 내에 하우징된다. 슬리브(300) 내에 연장하는 도전성 트레이스(306)는 조정기(105)의 입력 단자(101)를 배터리(103)의 양의 단자(104)에 접속한다. 슬리브(300) 내에 연장하는 또 하나의 도전성 트레이스(310)는 배터리(103)의 음의 단자(100)를 조정기(105)의 입력 단자(106)에 접속한다. 슬리브(300) 내에 연장하는 또 다른 제3의 도전성 트레이스는 조정기(105)의 출력 단자(102)를 슬리브의 상부 도체 전극(304)에 접속한다. 도전성 트레이스들(306, 308, 및 310)은 서로 절연된다. 앞서 설명된 바와 같이, 동작 시에, 상부 도전성 전극(304)은 배터리의 "새로운" 양의 단자의 역할을 한다.Figure 3 illustrates a side view of a sleeve 300 coupled to a battery 103, according to one embodiment. The sleeve 300 surrounds the upper portion of the battery 103 and has an upper conductive electrode 304 insulated from the positive terminal 140 of the battery 103 by an insulator 312. In this embodiment, the regulator 105 is housed within the upper portion of the sleeve 300. The conductive trace 306 extending into the sleeve 300 connects the input terminal 101 of the regulator 105 to the positive terminal 104 of the battery 103. Another conductive trace 310 extending into the sleeve 300 connects the negative terminal 100 of the battery 103 to the input terminal 106 of the regulator 105. Another third conductive trace extending within the sleeve 300 connects the output terminal 102 of the regulator 105 to the upper conductive electrode 304 of the sleeve. The conductive traces 306, 308, and 310 are insulated from each other. As described above, in operation, the upper conductive electrode 304 serves as the "new " positive terminal of the battery.

도 4에 도시한 대안적 실시예에서, 조정기(405)는 배터리(103)가 슬리브(400) 내에 삽입될 때 배터리(103)의 음의 단자(100)가 배치되는 곳에 가까운 슬리브(400)의 하부 부분 내에 배치된다. 이 실시예에서, 배터리(103)의 양의 단자(104)는 조정기(405)가 있는 슬리브의 하부로 슬리브(400)를 통해 연장하는 도전성 트레이스(412)에 의해 라우트된다. 하부로 라우트된 도전성 트레이스(412)는 조정기(405)의 입력 단자(101)에 접속되고, 조정기(405)의 다른 입력(106)은 슬리브(400)의 하부에 존재하는 배터리(103)의 음의 단자(100)를 수용한다. 전압 조정기(405)의 출력 단자(102)는 다음에 도전성 트레이스(414)에 의해 위로 라우트되고 슬리브(400)의 상부 도체 전극(404)에 접속된다. 이전의 실시예들과 같이, 슬리브의 상부 도체 전극(404)은 절연층(410)에 의해 배터리(103)의 양의 단자(104)와 절연된다. 이 실시예에서, 2개의 도전성 트레이스(412, 414)는 슬리브(400)의 상부 부분과 하부 부분 사이에 연장한다.4, the regulator 405 controls the position of the sleeve 400 near the location where the negative terminal 100 of the battery 103 is disposed when the battery 103 is inserted into the sleeve 400. In the alternative embodiment shown in Fig. Is disposed in the lower portion. In this embodiment, the positive terminal 104 of the battery 103 is routed by the conductive traces 412 extending through the sleeve 400 to the bottom of the sleeve where the regulator 405 is located. The lower traversed conductive trace 412 is connected to the input terminal 101 of the regulator 405 and the other input 106 of the regulator 405 is connected to the negative terminal of the battery 103, The terminal 100 of FIG. The output terminal 102 of the voltage regulator 405 is then routed up by the conductive traces 414 and connected to the upper conductive electrode 404 of the sleeve 400. The upper conductive electrode 404 of the sleeve is insulated from the positive terminal 104 of the battery 103 by the insulating layer 410, as in the previous embodiments. In this embodiment, two conductive traces 412, 414 extend between the upper and lower portions of the sleeve 400.

도 5는 슬리브(500)가 2개의 직렬로 접속된 배터리들(103A, 103B)에 결합하도록 적응된 실시예를 도시한 간소화된 도면이다. 이 예시적인 실시예에서, 배터리들(103A, 103B)은 3V 출력을 제공하는 AA 배터리들이다. 조정기(505)는 어수선함을 최소화하기 위해 도 5에서 슬리브(500) 외부에 도시되어 있다. 실제로, 조정기(505)는 슬리브(500) 내에 하우징된다. 조정기(505)는 상기 실시예들과 유사한 방식으로 사용된다. 이전의 실시예들과 같이, 2개의 배터리들의 전압이 사용함으로 인해 강하함에 따라, 조정기(505)는 새로운 배터리들의 2배 전압과 등가인 일정한 조정된 전압을 제공한다.5 is a simplified diagram illustrating an embodiment in which the sleeve 500 is adapted to couple to two serially connected batteries 103A, 103B. In this exemplary embodiment, the batteries 103A and 103B are AA batteries that provide a 3V output. The adjuster 505 is shown outside the sleeve 500 in FIG. 5 to minimize clutter. Indeed, regulator 505 is housed within sleeve 500. The regulator 505 is used in a manner similar to the above embodiments. As in the previous embodiments, as the voltage of the two batteries drops due to use, the regulator 505 provides a constant regulated voltage equivalent to twice the voltage of the new batteries.

도 6a 및 6b는 슬리브가 조정된 출력 전압과 함께 외부 장치들에 배터리의 양의 단자를 제공하도록 조정기 및 슬리브가 적응된 또 다른 실시예를 도시한다. 도 6a는 배터리(103)의 양의 단자(104)와 음의 단자(100)가 전압 조정기(605)로 어떻게 상호 접속되는지를 도시한다. 조정기는 명확히 하게 위해 슬리브로부터 분리된 것으로 도시되지만, 실제로 조정기는 슬리부 내에 하우징된다. 도 6a는 또한 배터리(103)의 음의 단자(100)와 슬리브의 하부 전극(612)을 절연시키는 절연체(610)를 도시한다. 도 6b는 슬리브의 하부를 따르는, 조정기(605)의 물리적 위치를 보다 정밀하게 반영한다. 이 실시예에서, 전압 조정기(605)의 출력(102)은 배터리의 전압으로의 직렬 전압으로서 사용된다. 배터리가 새것일 때의 처음에는, 전압 조정기(605)의 출력(102)은 0V, 또는 심지어 음으로 설정되어, 외부 장비로 슬리브에 의해 제공된 전압이 1.5V로 유지되는 것을 보장한다. 배터리 전하가 시간이 지남에 따라 강하함에 따라, 전압 조정기(605)는 그것의 출력(102)에서 실질적으로 1.5V-V(Battery)인 전압을 유지한다. 바꾸어 말하면, 조정기는 배터리(103)에 의해 제공된 전압을 모니터하고 이 전압이 조정된 전압 아래로 떨어지면, 조정기는 배터리 전압의 강하를 보상하기 위한 전압을 발생한다. 한 예로서, 배터리가 사용되고 이 배터리의 전압이 1.1V로 강하함에 따라, 전압 조정기(605)는 자신의 출력(102)에서 0.4V의 전압을 제공한다.6A and 6B illustrate another embodiment in which the regulator and sleeve are adapted such that the sleeve provides a positive terminal of the battery to external devices with an adjusted output voltage. 6A shows how the positive terminal 104 and the negative terminal 100 of the battery 103 are interconnected to the voltage regulator 605. As shown in Fig. Although the regulator is shown as being separate from the sleeve for clarity, the regulator is actually housed within the sleeve. 6A also shows an insulator 610 that insulates the negative terminal 100 of the battery 103 and the lower electrode 612 of the sleeve. 6B more accurately reflects the physical location of the regulator 605 along the lower portion of the sleeve. In this embodiment, the output 102 of the voltage regulator 605 is used as a serial voltage to the voltage of the battery. Initially when the battery is new, the output 102 of the voltage regulator 605 is set to 0V, or even negative, to ensure that the voltage provided by the sleeve to the external equipment is maintained at 1.5V. As the battery charge drops over time, the voltage regulator 605 maintains a voltage at its output 102 that is substantially 1.5V-V (Battery). In other words, the regulator monitors the voltage provided by the battery 103 and when the voltage falls below the regulated voltage, the regulator generates a voltage to compensate for the drop in battery voltage. As an example, as the battery is used and the voltage of the battery drops to 1.1V, the voltage regulator 605 provides a voltage of 0.4V at its output 102. [

본 발명의 실시예들에 따라, 배터리에 결합될 때 배터리 슬리브는 배터리의 양의 단자를 외부 장치들과 분리시키고, 동작 중에, 배터리 전압을 정전압으로 조정하고 외부 장치들에의 원래의 배터리 전압 대신에 조정된 정전압을 제공한다. 이러한 배터리 슬리브의 장점은 배터리의 출력 전압이 외부 장비의 허용가능한 동작 전압 아래로 강하한 후에도, 외부 장비는 계속 정전압을 수신하므로 배터리로부터 전하를 끌어다 계속 동작할 수 있다는 것이다. 그것은 배터리의 출력 전압이 전압 조정 시스템이 동작할 수 있는 범위 아래로 강하하는 그러한 시간까지 계속 그렇게 할 것이다. AA 배터리 예에서, 배터리 슬리브가 없다면, 배터리는 이 배터리가 1.5V로부터 1.4V 또는 1.35V까지 강하할 때 버려져야 한다. 그러나, 슬리브가 있다면, 배터리 전압은 0.8V 또는 0.7V 정도로 낮은 것으로 강하하여도 외부 장비는 계속 1.5V를 볼 수 있다. 배터리 슬리브의 전류 레벨은 최종 시스템의 전류 필요들에 따라 필요하게 된다는 점에 주목한다.According to embodiments of the present invention, when coupled to a battery, the battery sleeve separates the positive terminal of the battery from the external devices and, during operation, adjusts the battery voltage to a constant voltage and replaces the original battery voltage to external devices Thereby providing a regulated constant voltage. The advantage of such a battery sleeve is that even after the output voltage of the battery drops below the allowable operating voltage of the external equipment, the external equipment continues to receive constant voltage and thus can continue to draw charge from the battery. It will continue to do so until the output voltage of the battery drops below the range in which the voltage regulation system can operate. In the AA battery example, if there is no battery sleeve, the battery should be discarded when this battery drops from 1.5V to 1.4V or 1.35V. However, if there is a sleeve, the external device will still see 1.5V, even if the battery voltage drops to as low as 0.8V or 0.7V. Note that the current level of the battery sleeve is required depending on the current needs of the final system.

배터리의 수명에 관해서 이러한 장치의 전위 복귀를 본다면, 상당한 이점을 볼 수 있다. 예를 들어, 상기 예에서의 AA 배터리는 1.5V 내지 1.4V의 범위의 배터리 출력의 등가적 전하를 거의 사용할 것이다. 이것은 0.1V 강하 후에, 배터리의 수명은 다 된다는 것을 의미한다. 배터리가 자신의 전압이 0.8V에 도달할 때까지 사용될 수 있다면, 0.7V 강하 후에 배터리의 수명은 다 된다. 시간 대 전압 강하가 선형 함수라고 가정하면, 배터리의 수명은 이 예에서 7배만큼 개선될 수 있을 것이다. 그러나, 유리하게도 시간 대 전압 강하는 전적으로 선형이 아니다. 배터리 전압이 0.1V까지 강하하는 데 걸리는 시간은 높은 전압에서보다 낮은 전압에서 더 길다. 이것은 정전류가 배터리로부터 끌어내진다면, 1.5V로부터 1.4V로보다는 1.2V로부터 1.1V로 방전하는 데 시간이 더 걸린다는 것을 의미한다. 이것은 배터리 수명이 증가될 수 있는 정도는 상기 예에서의 7배보다 훨씬 더 높을 수 있다는 것을 의미한다.If you look at the potential return of such a device with respect to the life of the battery, you can see a considerable advantage. For example, the AA battery in the above example will almost use the equivalent charge of the battery output in the range of 1.5V to 1.4V. This means that after a 0.1 V drop, the life of the battery is exhausted. If the battery can be used until its voltage reaches 0.8V, the battery life will end after 0.7V drop. Assuming that the time-to-voltage drop is a linear function, the lifetime of the battery may be improved by a factor of seven in this example. However, advantageously, the time-to-voltage drop is not entirely linear. The time it takes for the battery voltage to drop to 0.1V is longer at higher voltages and at lower voltages. This means that if the constant current is pulled out of the battery, it takes more time to discharge from 1.2V to 1.1V than from 1.5V to 1.4V. This means that the degree to which the battery life can be increased may be much higher than 7 times in the above example.

조정 회로는 수명 시간 감소가 오히려 최소이어도 배터리 수명이 연장되는 정도를 줄이는 소정의 효율을 갖는다는 점에 주목한다. 동작 중에, 조정기 자체는 배터리로부터의 소정 양의 전류를 사용한다. 많은 가용한 DC-DC 변환기들은 약 95%의 높은 효율들을 갖는다. 즉, 배터리에 의해 공급되는 전력 중에서, 5%는 변환기에 의해 사용되고 나머지는 최종 사용자에게 가용하다. 그러나, 배터리의 효율의 700%의 이득에 비해서, 변화기의 사용으로 인한 5% 효율 손실은 무시될 수 있다. 변환기 효율은 사용으로 인한 배터리 전압이 강하함에 따라 떨어질 수 있다는 점에 더 주목한다. 예를 들어, 배터리 전압이 1.5V로부터 1V로 강하함에 따라, 변환기의 효율은 50% 내지 60%로 떨어질 수 있다. 그러나, 50% 효율은 여전히 배터리를 폐기하는 현재의 방식에 비해 상당한 개선인데 왜냐하면 그들의 전압은 동작가능 전압 범위(즉, 1.4~1.5V) 아래로 강하하기 때문이다.It is noted that the regulating circuit has a predetermined efficiency that reduces the degree to which the life of the battery is prolonged even if the life time reduction is rather minimal. During operation, the regulator itself uses a certain amount of current from the battery. Many available DC-DC converters have efficiencies as high as about 95%. That is, of the power supplied by the battery, 5% is used by the converter and the remainder is available to the end user. However, compared to a gain of 700% of the efficiency of the battery, the 5% efficiency loss due to the use of the converter can be neglected. It is further noted that the converter efficiency may drop as the battery voltage due to use drops. For example, as the battery voltage drops from 1.5V to 1V, the efficiency of the converter may drop from 50% to 60%. However, 50% efficiency is still a significant improvement over current methods of disposing of batteries because their voltage drops below the operable voltage range (ie, 1.4-1.5V).

본 발명의 경제성은 매력적이다. 본 발명의 구현하는 것에 관한 약간의 비용이 있지만, 이러한 비용은 5 내지 7개의 배터리 정도인 배터리의 수명을 연장하함으로 인한 비용 절감을 상쇄한다면 많지 많다. 구현은 위의 다양한 실시예들에서 설명된 바와 같이 배터리 외부일 수 있거나 대안적으로 배터리 제조자들은 제조 공정 중에 배터리 하우징 내부에 조정기 회로 및 관련된 접속들을 포함시킬 수 있다. 그러나, 부착가능한 슬리브 구현은 반복해서 다시 사용될 수 있다는 부가된 장점을 갖는다. 즉, 슬리브 내부의 배터리가 완전히 다 사용될 때, 다 사용된 배터리는 넘길 수 있고 또 하나의 배터리가 슬리브 내에 배치될 수 있다. 그래서, 슬리브의 비용은 많은 배터리들 중에 분산되므로 배터리 당 부가되는 비용을 최소화한다. 부착가능한 슬리브는 기존의 배터리 제조 공정들, 장비, 또는 공장들이 변화될 필요가 없다는 (조정기가 배터리들 내부에 포함되는 구현에 비해) 부가된 이점을 갖는다.The economy of the present invention is attractive. While there is a slight cost associated with implementing the present invention, this cost is many, if not offsetting the cost savings of extending the life of the battery, which is on the order of five to seven batteries. The implementation may be external to the battery as described in the various embodiments above, or alternatively, battery manufacturers may include the regulator circuit and associated connections within the battery housing during the manufacturing process. However, the attachable sleeve implementation has the added advantage that it can be reused repeatedly. That is, when the battery inside the sleeve is completely used, the used battery can be turned over and another battery can be placed in the sleeve. Thus, the cost of the sleeve is distributed among many batteries, thus minimizing the cost per battery. Attachable sleeves have the added benefit that existing battery manufacturing processes, equipment, or factories do not need to be changed (compared to implementations where the regulator is housed inside the batteries).

모두가 아니라면, 대분분의 전자 장비의 배터리 구획은 배터리 슬리브들을 수용하기 위해 다시 개조될 필요가 없다는 점에 주목한다. 슬리브가 배터리의 높이를 약간 증가시키지만, 배터리를 제 위치에 고정하기 위해 사용되는 배터리 구획들 내의 스프링은 추가된 높이를 수용할 수 있다. 스프링의 길이는 전형적으로 5㎜ 내지 10㎜의 범위에 있다. 슬리브로 인한 배터리의 높이 증가는 약 1㎜이다. 추가 높이는 슬리브를 갖는 배터리가 배터리 구획 내에 삽입될 때 1밀리미터보다 크게 압축하는 스프링에 의해 쉽게 수용된다. 슬리브의 두께는 물론 기술 진보들에 따라 감소될 수 있다. 양 및 음의 단자들이 배터리의 동일한 단부를 따라 배치되는 9V 배터리들과 같은 배터리들에서, 슬리브는 배터리의 크기에 영향을 훨씬 덜 줄 것이다. 이것은 이러한 배터리들에 대해, 슬리브는 간단히 배터리의 양의 단자를 전압 조정기의 출력과 분리시키기 위한 절연체를 갖는 수놈 대 암놈 변환기이기 때문이다.Note that, unless all, the battery compartment of most electronic equipment does not need to be retrofitted to accommodate the battery sleeves. Although the sleeve slightly increases the height of the battery, the spring in the battery compartments used to secure the battery in place can accommodate the added height. The length of the spring is typically in the range of 5 mm to 10 mm. The height of the battery due to the sleeve is about 1 mm. The additional height is easily accommodated by a spring that compresses more than one millimeter when the battery with the sleeve is inserted into the battery compartment. The thickness of the sleeve can of course be reduced according to technological advances. In batteries, such as 9V batteries, where the positive and negative terminals are located along the same end of the battery, the sleeve will have much less impact on the size of the battery. This is because, for these batteries, the sleeve is simply a male-to-female transducer with an insulator for separating the positive terminal of the battery from the output of the voltage regulator.

또 하나의 실시예에서, 도 5에 도시한 바와 같이 다수의 배터리가 직렬로 배치될 수 있고 하나의 슬리브는 직렬의 배터리들을 둘러쌀 수 있다. 도 5의 실시예로 설명된 바와 같이, 직렬로 접속된 배터리들의 출력 전압은 전압 조정기로의 입력으로서 사용될 것이고 조정기에 의해 제공된 일정한 출력 전압이 외부 장치들에 제공된다. 이러한 직렬로 접속된 배터리들의 수명은 다음에 설명되는 바와 같이, 단일 배터리의 경우보다 훨씬 더 증가된다는 점에 주목한다. 슬리브 없이 사용될 때 단일 AA 배터리는 그것의 전압이 1.5V로부터 1.35V로 강하할 때 넘겨질 것이다. 슬리브가 있는 것으로 사용될 때, 배터리는 0.8V 아래에서도 사용될 수 있다. 배터리 방전 시간이 배터리의 방전 속도과 선형으로 관계되다면, 수명 연장 시간은 0.7V/0.15V 또는 4배보다 많을 것이다. 반대로, 2개의 AA 배터리들이 직렬로 접속되고 슬리브가 사용되지 않는 경우에, 2개의 배터리는 직렬로 접속된 배터리들의 전압이 3V로부터 2.7V로 강하할 때 넘겨질 필요가 있을 것이다. 슬리브가 있는 것으로 사용될 때, 직렬로 접속된 배터리들은 3V로부터 0.8V 아래로 사용될 수 있다. 그러면 수명 연장 시간은 (3-0.8)/(3-2.7)=2.2/0.3과 비례하여 결국 배터리 수명 연장은 7배보다 크게 될 것이다. 이것은 출력 전압과 시간의 선형 관계를 가정한다. 그러나, 위에 설명된 바와 같이, 배터리들은 1.5V로부터 1.4V로 0.1V만큼 강하할 때 걸리는 시간은 1.3V로부터 1.2V로 가는 데 걸리는 시간 보다 훨씬 짧다는 점에서 비선형으로 동작한다.In another embodiment, as shown in FIG. 5, a plurality of batteries may be arranged in series and one sleeve may surround the batteries in series. As described in the embodiment of Figure 5, the output voltage of the serially connected batteries will be used as an input to the voltage regulator and a constant output voltage provided by the regulator is provided to the external devices. Note that the lifetime of these serially connected batteries is much greater than in the case of a single battery, as described below. When used without a sleeve, a single AA battery will be delivered when its voltage drops from 1.5V to 1.35V. When used with sleeves, the battery can be used below 0.8V. If the battery discharge time is linearly related to the discharge rate of the battery, the life extension time will be more than 0.7V / 0.15V or 4 times. Conversely, if two AA batteries are connected in series and the sleeve is not used, the two batteries will need to be turned over when the voltage of the serially connected batteries drops from 3V to 2.7V. When used with sleeves, series connected batteries can be used down to 0.8V from 3V. Then, the life extension time is proportional to (3-0.8) / (3-2.7) = 2.2 / 0.3, so that the battery life extension will be larger than 7 times. This assumes a linear relationship between the output voltage and time. However, as described above, the batteries behave non-linearly in that the time taken to drop from 1.5V to 1.4V by 0.1V is much shorter than the time taken from 1.3V to 1.2V.

또 다른 실시예에서, 현재의 발명의 장치는 재충전가능한 배터리들과 함께 사용된다. 새도우 효과라는 재충전가능한 배터리들과 관련한 현상이 있다. 배터리가 소량 방전되면 만 충전되고, 그 과정이 여러 번 반복되면, 배터리는 전하를 보유하는 자신의 능력을 상실한다. 현재의 실시예들은 재충전가능한 배터리들이 훨씬 더 오랜 시간 동안 동작하게 하므로 최종 사용자가 자주 재충전할 필요성을 줄인다.In yet another embodiment, the apparatus of the present invention is used with rechargeable batteries. There is a phenomenon related to rechargeable batteries called shadow effect. When the battery discharges only a small amount, it is charged. If the process is repeated a number of times, the battery loses its ability to hold the charge. Current embodiments reduce the need for end-users to recharge frequently because rechargeable batteries will operate for a much longer period of time.

또 하나의 공지된 현상은 재충전가능한 배터리가 소정 한계를 넘어 방전되기가 허용된다면, 충전될 수 있는 횟수는 현저히 감소한다는 것이다. 현재의 실시예들은 배터리가 하한선에 도달하고 출력 전압을 차단할 때를 검출하는 전압 검출 시스템을 포함하므로, 배터리가 충전될 수 있는 횟수를 증가시킨다.Another known phenomenon is that if the rechargeable battery is allowed to discharge beyond a certain limit, the number of times it can be charged is significantly reduced. Current embodiments include a voltage detection system that detects when the battery reaches the lower limit and blocks the output voltage, thereby increasing the number of times the battery can be charged.

한 실시예에서, 프린트된 실리콘 온 금속 기술이 슬리브, 조정기 회로 및 관련 접속들을 구현하는 데 사용될 수 있다. 이것은 회로를 처리하기 위한 실리콘 이외의 재료를 사용하는 새로운 기술이다. 일부 경우들에서, 스테인레스 강 상에 프린트되는 이들 유형의 프린트된 실리콘은 배터리 주위를 도는 슬리브를 형상화하는 데 사용될 수 있다. 이것은 또한 보다 놓은 열적 특성을 가능하게 할 것이다.In one embodiment, printed silicon-on-metal technology can be used to implement sleeves, regulator circuits, and related connections. This is a new technology that uses materials other than silicon to process circuits. In some cases, these types of printed silicones that are printed on stainless steel can be used to shape sleeves around or around the battery. This will also enable more thermal properties to be placed.

또 다른 실시예에서, 가요성 PCB가 배터리의 한 측으로부터 다른 측으로 단자들을 라우트하는 데 사용될 수 있다. 이들 가요성의 얇은 층들은 슬리브를 매우 얇게 할 것이다.In another embodiment, a flexible PCB may be used to route the terminals from one side of the battery to the other. These thin layers of flexible will make the sleeve very thin.

또 다른 실시예에서, 조정기 시스템의 효율은 시스템이 조정기 시스템의 최대 전류 출력 능력을 꽤 높게 하면서, 효율은 최종 시스템이 보통 작동하는 출력 전류 레벨에서 최대가 되도록 조정될 수 있다. 예를 들어, 배터리가 그 평균 전류 소모가 50㎃인 원격 제어 시스템에서 사용되면, DC-DC 변환 시스템일 수 있는 전압 부스팅 시스템은 출력 전류 레벨에서 가능한 한 높게 설정된다.In another embodiment, the efficiency of the regulator system can be adjusted such that the efficiency is maximized at the output current level at which the final system normally operates, while the system allows the regulator system's maximum current output capability to be quite high. For example, if a battery is used in a remote control system with an average current consumption of 50 mA, the voltage boosting system, which may be a DC-DC conversion system, is set as high as possible at the output current level.

도 7은 다양한 실시예들의 장점들을 예시한 실제 측정값들을 도시한다. 3개의 인기있는 AA 배터리 브랜드인, 파나소닉, 듀라셀 및 소니가 측정을 위해 선택되었다. 고정된 50㎃ 전류를 끌어내는 능동 부하 회로가 이들 배터리의 출력에 배치되었고 각각의 배터리의 전압이 시간에 따라 측정되었다. 수평 액세스는 시간을 나타내고 수직 액세스는 배터리 전압을 나타낸다. 이들 새것의 배터리들의 시작 전압은 1.6V이었다. 배터리가 많은 전자 장비가 동작을 멈추게 되는 1.39V에 도달하는 데 걸리는 시간량이 리스트된다. 파나소닉 배터리는 그 레벨에 도달하는 데 6.3시간 걸렸고, 소니 배터리는 4.5시간 걸렸다. 본 발명의 실시예들에 따른, 조정기와 함께 사용될 때 파나소닉 배터리는 1.5V를 제공하는 것을 멈추기까지 27.9시간 걸렸고, 조정기와 함께 사용될 때 소니 배터리는 1.5V를 제공하는 것을 멈추기까지 32시간 걸렸다. 그러므로, 조정기가 있을 때는, 배터리가 교체되어야 하기까지 4.5 내지 7배 걸린다. 따라서, 제조되고 후속하여 폐기되어야 하는 배터리의 총수는 4 내지 7배 감소될 것이다. 이것은 모든 배터리 재료, 배터리 재료의 제조, 배터리 재료의 보관 이송, 배터리 재료의 패키징 뿐만 아니라 쓰레기 매립지를 가득 채우는 모든 유해성 물질을 추출하는 탄소 배출량을 고려하다면 우리의 지구에 상당한 영향을 줄 것이다.FIG. 7 illustrates actual measurements that illustrate the advantages of various embodiments. Three popular AA battery brands, Panasonic, Duracell and Sony, were selected for measurement. An active load circuit that draws a fixed 50mA current was placed at the output of these batteries and the voltage of each battery was measured over time. Horizontal access represents time and vertical access represents battery voltage. The starting voltage of these new batteries was 1.6V. The amount of time it takes to reach 1.39V, where many battery-powered electronics stop working, is listed. The Panasonic battery took 6.3 hours to reach that level, and the Sony battery took 4.5 hours. In accordance with embodiments of the present invention, when used with a regulator, the Panasonic battery took 27.9 hours to stop providing 1.5V, and when used with the regulator, the Sony battery took 32 hours to stop providing 1.5V. Therefore, when there is a regulator, the battery takes 4.5 to 7 times to be replaced. Thus, the total number of batteries that are manufactured and subsequently discarded will be reduced by 4 to 7 times. This will have a significant impact on our planet considering all of the battery materials, the manufacture of battery materials, the transport of battery materials, the packaging of battery materials, as well as carbon emissions to extract all the hazardous materials that fill the landfill.

도 8a는 실시예에 따라, 배터리의 양의 단자와 인터페이스하도록 배치된 조정기 회로(705) 및 배터리 슬리브(710)를 포함하는 배터리 슬리브 어셈블리(700)의 반전된 분해도를 도시한다. 조정기 회로(705)는 적합한 기판(예를 들어, 유기 기반, 세라믹 기반, 가요성 프린트된 회로(FPC), 강성 가요성 프린트된 회로(RFPC)) 상에 형성될 수 있다. 조정기 회로(705)는 여기에 설명된 임의의 적합한 조정기 회로에 따라 구성될 수 있고 대응하는 조정을 제공한다. 슬리브(710)는 기판을 지지하고 도 8b 및 8c에 도시된 바와 같이 임의의 적합한 표준 배터리(예를 들어, AA, AAA, C, D) 위에 맞도록 구성될 수 있다. 슬리브(710)는 슬리브(710)가 조정기 회로(705)에 전기적으로 접속되고 슬리브(710)가 배터리의 음의 단자에 접촉하는 곳을 제외하고 비도전성 재료로 코팅된 도전성 재료로 이루어질 수 있다. 비도전성 재료 코팅은 플래시라이트와 같은 배터리 작동 장치의 어떤 금속 원통 벽과의 음의 단자 간의 전기적 단락을 방지한다. 슬리브(710)는 측 부분(712), 하부 부분(714), 및 상부 부분(716)을 포함한다. 측 부분(712)은 배터리 슬리브 어셈블리(700)와 배터리의 조합이 배터리를 수용하도록 구성된 배터리 작동 장치들 내에 설치되게 하기에 충분히 얇으면서 적절한 강도 및 강성을 제공하도록 선택된 두께(예를 들어, 1㎜ 미만)만큼 분리된 원통형의 내부 및 외부 표면들을 갖는다.8A shows an inverted exploded view of a battery sleeve assembly 700 including a regulator circuit 705 and a battery sleeve 710 arranged to interface with the positive terminal of the battery, according to an embodiment. Regulator circuit 705 may be formed on a suitable substrate (e.g., organic based, ceramic based, flexible printed circuit (FPC), rigid flexible printed circuit (RFPC)). The regulator circuit 705 can be configured according to any suitable regulator circuit described herein and provides corresponding adjustments. Sleeve 710 may be configured to support the substrate and fit over any suitable standard battery (e.g., AA, AAA, C, D) as shown in Figures 8b and 8c. The sleeve 710 may be made of a conductive material coated with a non-conductive material, except where the sleeve 710 is electrically connected to the regulator circuit 705 and the sleeve 710 contacts the negative terminal of the battery. The non-conductive material coating prevents an electrical short between the negative terminal of any metallic cylindrical wall of the battery operated device, such as flashlight. Sleeve 710 includes a side portion 712, a lower portion 714, and an upper portion 716. The side portion 712 is sized to be thin enough to allow the combination of the battery sleeve assembly 700 and the battery to be installed in battery operated devices configured to receive the battery and to provide adequate strength and rigidity (e.g., Lt; RTI ID = 0.0 > of < / RTI > cylindrical inner and outer surfaces.

조정기 회로(705)의 상부는 스프링 접점(718)을 갖는다. 스프링 접점(718)은 배터리의 전체 길이를 연장하고 또한 배터리들을 물리적으로 직렬로 접속할 때 완전히 평탄하게 되도록 편향가능하도록 구성된다. 스프링 접점(718)의 구성은 배터리와 배터리 슬리브 어셈블리의 조합이 배터리 슬리브 어셈블리(700)의 부가에도 배터리를 하우징하도록 구성된 배터리 구동 장치들 내에 맞게 한다. 도 8c는 배터리 슬리브 어셈블리(700) 내로 설치된 배터리의 조합을 도시한다.The upper portion of the regulator circuit 705 has a spring contact 718. Spring contact 718 is configured to extend the entire length of the battery and be deflectable to be completely flat when the batteries are physically connected in series. The configuration of the spring contacts 718 allows the combination of the battery and the battery sleeve assembly to fit within the battery-powered devices configured to house the battery in addition to the battery sleeve assembly 700. [ 8C shows a combination of batteries installed in the battery sleeve assembly 700. FIG.

도 8d, 8e, 및 8f는 실시예에 따라, 극성 반전을 방지하도록 구성된 배터리 슬리브 구성을 도시한다. 도 8d는 의도하지 않은 극성 반전을 방지하도록 구성된 캡술화 소자(719)를 갖는 배터리 슬리브 어셈블리(700)를 도시한다. 캡슐화 소자(719)는 기판(705) 상의 양의 입력 점점과의 음의 배터리 단자의 결합을 차단하면서 기판(705) 상의 양의 입력 접점과의 양의 배터리 단자의 결합을 수용하도록 형성된 u자형 구성을 갖는다. 도 8e는 기판(705) 및 캡술화 소자(719)를 가깝게 본 것을 도시한다. 도 8f는 기판(705) 및 캡술화 소자(719)를 분해하여 가깝게 본 것을 도시한다. 캡슐화 소자(719)는 적합한 비도전성 캡슐화 재료로부터 형성될 수 있고 접촉 유도된 손상으로부터 기판(705) 상에 배치된 조정기 회로 소자들과 같은 배터리 슬리브 소자들을 보호하는 역할을 할 수도 있다.Figures 8d, 8e, and 8f illustrate a battery sleeve configuration configured to prevent polarity reversal, according to an embodiment. Figure 8d shows a battery sleeve assembly 700 having a capping element 719 configured to prevent unintended polarity reversal. The encapsulation element 719 has a u-shaped configuration < RTI ID = 0.0 > 718 < / RTI > formed to accommodate the coupling of the positive battery terminal to the positive input contact on the substrate 705 while blocking the coupling of the negative battery terminal & Respectively. 8E shows the substrate 705 and the encapsulation element 719 viewed closely. Fig. 8F shows the substrate 705 and encapsulation element 719 viewed and exploded close together. The encapsulation element 719 may be formed from a suitable non-conductive encapsulant material and may serve to protect battery sleeve elements, such as regulator circuit elements, disposed on the substrate 705 from contact induced damage.

도 9a는 실시예에 따라, 9볼트 배터리(721)에 사용하기 위해 구성된 조정기 어셈블리(720)를 도시한다. 조정기 어셈블리(720)는 배터리(721)의 수놈의 양의 단자(723)와 결합하도록 구성된 암놈의 입력 전압 접속기(722), 배터리(721)의 암놈의 음의 단자(725)와 결합하도록 구성된 수놈의 입력 전압 접속기(724), 기판 어셈블리(726), 수놈의 양의 전압 출력 단자(727), 및 암놈의 음의 전압 출력 단자(728)를 포함한다. 기판 어셈블리(726)는 조정기 회로(729)를 포함한다. 조정기 회로(729)는 배터리(721)로부터 출력 전압 및 전류를 수신하도록 암놈의 입력 전압 접속기(722) 및 수놈의 입력 전압 접속기(724)에 전기적으로 접속된다. 조정기 회로(729)는 여기에 설명된 임의의 적합한 방식을 사용하여 조정된 전압을 출력 단자들(727, 728)에 출력한다.9A illustrates an adjuster assembly 720 configured for use with a 9 volt battery 721, according to an embodiment. The regulator assembly 720 includes a female input voltage connector 722 configured to mate with a male positive terminal 723 of the battery 721 and a male terminal 725 configured to mate with a female negative terminal 725 of the battery 721. [ An input voltage connector 724, a substrate assembly 726, a positive positive voltage output terminal 727, and a negative negative voltage output terminal 728 of the male. The substrate assembly 726 includes a regulator circuit 729. The regulator circuit 729 is electrically connected to the input voltage connector 722 and the male input voltage connector 724 to receive the output voltage and current from the battery 721. The regulator circuit 729 outputs the regulated voltage to the output terminals 727 and 728 using any suitable method described herein.

도 9b는 실시예에 따라, 9볼트 배터리(721)에 사용하기 위해 구성된 조정기 어셈블리(730)를 도시한다. 조정기 어셈블리(730)는 위에 설명된 조정기 어셈블리(720)와 유사하지만, 하부 베이스 플레이트(731) 및 상부 베이스 플레이트(732)를 포함한다. 하부 베이스 플레이트(731)은 입력 전압 접속기들(722, 724)을 지지한다. 상부 베이스 플레이트(732)는 출력 단자들(727, 728)을 지지한다. 조정기 회로(729)는 상부와 하부 베이스 플레이트들(731, 732) 사이에 끼워져, 돌발적인 접촉 손상으로부터 보호된다. Figure 9B shows a regulator assembly 730 configured for use with a 9 volt battery 721, according to an embodiment. Regulator assembly 730 is similar to regulator assembly 720 described above, but includes a lower base plate 731 and an upper base plate 732. The lower base plate 731 supports input voltage connectors 722 and 724. The upper base plate 732 supports the output terminals 727 and 728. The regulator circuit 729 is sandwiched between the upper and lower base plates 731 and 732 and protected from abrupt contact damage.

도 10a 및 10b는 실시예에 따라, 배터리(740)의 외부 쉘 내에 배치된 조정기 회로(742)를 포함하는 배터리(740)를 도시한다. 조정기 회로(742)는 여기에 설명된 다른 조정기 회로들과 유사하게 구성될 수 있다. 조정기 회로(742)는 배터리 내의 물질들로부터 조정기 회로(742)를 분리시키기 위해 임의의 적합한 방식을 사용하여 배터리 내에 매립될 수 있다. 예를 들어, 조정기 회로(742)는 적합한 수지, 실리콘, 자외선 광 경화 아크릴 포팅 합성재, 폴리에스테르, 핫 멜트 재료 등과 같은 포팅 재료 내에 매립될 수 있다. 조정기 회로(742)는 또한 적합한 주조 공정을 통해, 캡슐화 또는 딥 코팅을 통해, 및 프린트된 회로 보드(PCB) 컨포멀 코팅을 통한 캡슐화를 통해 매립될 수 있다.10A and 10B illustrate a battery 740 that includes a regulator circuit 742 disposed within the outer shell of battery 740, in accordance with an embodiment. Regulator circuit 742 may be configured similar to other regulator circuits described herein. Regulator circuit 742 may be embedded in the battery using any suitable method to isolate regulator circuit 742 from materials within the battery. For example, the regulator circuit 742 may be embedded in a potting material such as a suitable resin, silicone, ultraviolet light curable acrylic potting synthetic material, polyester, hot melt material, and the like. The regulator circuit 742 may also be embedded through an appropriate casting process, through encapsulation or dip coating, and through encapsulation through a printed circuit board (PCB) conformal coating.

도 11은 실시예에 따라, 바이패스 위상(752) 및 부스트 위상(754)을 갖는 2위상 전압 조정 방식(750)을 도시한다. 바이패스 위상(752)에서, 배터리 출력 전압(756)은 선택된 전압 레벨(757)(예를 들어, 예시된 1.5볼트) 이상이다. 임의의 적합한 전압(예를 들어, 1.55볼트, 1.50볼트, 1.45볼트 등)이 선택된 전압 레벨(757)로서 사용될 수 있다. 많은 예들에서, 만 충전된 배터리는 이 배터리의 공칭 전압 정격을 초과하여 전압을 출력할 것이다. 예시된 예에서, 배터리 출력 전압(756)은 시간이 제로일 때 1.60볼트이고 시간이 지남에 따라 감소하여 약 5분의 사용에서 1.5볼트이고 약 46분의 사용에서 0.80볼트로 더 감소한다. 배터리 출력 전압(756)이 선택된 전압 레벨(757) 이상이면, 조정기 회로는 여기에 설명된 바와 같이 적합한 바이패스 회로를 통해 배터리 출력 전압(756)을 직접 출력한다. 배터리 출력 전압(756)이 선택된 전압 레벨(757) 아래로 강하한 후에, 배터리 출력 전압(756)이 부스트 위상(754) 동안 선택된 전압 레벨(757)을 출력하는 조정기 회로를 구동하기 위해 사용된다. 바이패스 위상(752)을 이용함으로써, 배터리 출력 전압이 선택된 전압 레벨(757) 이상인 동안에, 배터리 출력 전압을 부스팅하는 것과 관련된 전력 손실들이 바이패스 위상(752) 동안 피해진다.11 shows a two-phase voltage regulation scheme 750 with a bypass phase 752 and a boost phase 754, according to an embodiment. In the bypass phase 752, the battery output voltage 756 is greater than or equal to the selected voltage level 757 (e. G., The illustrated 1.5 volts). Any suitable voltage (e.g., 1.55 volts, 1.50 volts, 1.45 volts, etc.) may be used as the selected voltage level 757. In many instances, a fully charged battery will output a voltage in excess of the nominal voltage rating of the battery. In the illustrated example, the battery output voltage 756 is 1.60 volts when the time is zero and decreases over time to 1.5 volts for about 5 minutes of use and further decreases to 0.80 volts for about 46 minutes of use. If the battery output voltage 756 is greater than or equal to the selected voltage level 757, the regulator circuit outputs the battery output voltage 756 directly through the appropriate bypass circuit as described herein. The battery output voltage 756 is used to drive the regulator circuit outputting the selected voltage level 757 during the boost phase 754 after the battery output voltage 756 drops below the selected voltage level 757. [ By using the bypass phase 752, power losses associated with boosting the battery output voltage are avoided during the bypass phase 752 while the battery output voltage is above the selected voltage level 757.

도 12는 실시예에 따라, 배터리 출력 전압에 대한 전압 증가 및 감소 둘 다를 이용하는 전압 조정 방식(760)을 도시한다. 도시한 예에서, 배터리 출력 전압(762)은 예의 사용 동안 시간 제로에서 1.6볼트로부터 시간이 지남에 따라 감소하여 약 12분의 사용에서 선택된 전압 레벨(764)(예를 들어, 예시된 예에서 1.40볼트)로 감소하고 48분의 사용에서 0.80볼트로 감소한다. 제1 위상(766) 동안, 배터리 구동 장치로 조정기 회로에 의해 출력된 선택된 전압(764)은 조정기 회로를 구동하기 위해 사용된 배터리 출력 전압에 비해 감소된다. 예를 들어, 조정기 회로는 제1 위상(766) 동안 배터리 출력 전압(762)에 비해 감소된 출력 전압을 출력하기 위한 여기에 설명된 것과 같은 스텝 다운 변환기 회로를 포함할 수 있다. 제2 위상(768) 동안, 배터리 구동 장치로 조정기 회로에 의해 출력된 선택된 전압(764)은 조정기 회로를 구동하기 위해 사용된 배터리 출력 전압(762)에 비해 증가된다. 예를 들어, 조정기 회로는 제2 위상(768) 동안 배터리 출력 전압(762)에 비해 증가된 출력 전압을 출력하기 위한 여기에 설명된 것과 같은 스텝 업 변환기 회로를 더 포함할 수 있다.12 illustrates a voltage regulation scheme 760 that utilizes both voltage increase and decrease with respect to the battery output voltage, in accordance with an embodiment. In the illustrated example, the battery output voltage 762 decreases from 1.6 volts at time zero for example use over time to a selected voltage level 764 (e.g., 1.40 at the illustrated example) Volts) and decreases to 0.80 volts in 48 minutes of use. During the first phase 766, the selected voltage 764 output by the regulator circuit to the battery-powered device is reduced relative to the battery output voltage used to drive the regulator circuit. For example, the regulator circuit may include a step down converter circuit as described herein for outputting a reduced output voltage relative to the battery output voltage 762 during the first phase 766. During the second phase 768, the selected voltage 764 output by the regulator circuit to the battery-powered device is increased relative to the battery output voltage 762 used to drive the regulator circuit. For example, the regulator circuit may further include a step-up converter circuit as described herein for outputting an increased output voltage relative to the battery output voltage 762 during the second phase 768.

도 13은 바이패스 위상(772), 전압 변화 위상(774), 및 정전압 위상(776)을 포함하는 3위상 조정 방식(770)을 도시한다. 바이패스 위상(772) 동안에, 배터리 출력 전압(778)은 여기에 설명된 것과 같은 배터리 구동 장치에 조정기 회로에 의해 직접 출력된다. 바이패스 위상은 배터리 출력 전압(778)이 제1의 선택된 전압 레벨(예를 들어, 예시된 예에서 1.45볼트)를 초과하는 경우에 사용된다. 임의의 적합한 전압 레벨이 제1의 선택된 전압 레벨로서 사용될 수 있다. 배터리 출력 전압(778)이 제1의 선택된 전압 레벨 아래이고 제2의 선택된 전압 레벨(예를 들어, 예시된 예에서 1.00볼트)을 초과할 때, 배터리 출력 전압(778)은 변화하는 출력 전압(780)을 출력하도록 제어된 조정기 회로를 구동하기 위해 사용된다. 예시된 예에서, 변화하는 출력 전압(780)은 배터리 출력 전압(778)이 1.45볼트일 때 1.50볼트로부터 배터리 출력 전압이 1.0볼트일 때 1.35볼트로 아래로 감소한다. 정전압 위상(776) 동안에, 배터리 출력 전압(778)은 일정한 출력 전압(782)(예를 들어, 예시된 예에서 1.35볼트)을 출력하도록 제어되는 조정기 회로를 구동하기 위해 사용된다. 조정기 회로에 의해 공급된 전압 부스트의 양을 감소시킴으로써, 조정기 회로의 효율을 개선되어 유효 배터리 수명이 증가한다.FIG. 13 shows a three phase adjustment scheme 770 that includes a bypass phase 772, a voltage change phase 774, and a constant voltage phase 776. During bypass phase 772, the battery output voltage 778 is directly output by the regulator circuit to the battery drive apparatus as described herein. The bypass phase is used when the battery output voltage 778 exceeds a first selected voltage level (e.g., 1.45 volts in the illustrated example). Any suitable voltage level may be used as the first selected voltage level. When the battery output voltage 778 is below a first selected voltage level and exceeds a second selected voltage level (e.g., 1.00 volts in the illustrated example), the battery output voltage 778 is changed to a varying output voltage 780. < / RTI > In the illustrated example, the varying output voltage 780 decreases from 1.50 volts when the battery output voltage 778 is 1.45 volts down to 1.35 volts when the battery output voltage is 1.0 volts. During the constant voltage phase 776, the battery output voltage 778 is used to drive a regulator circuit that is controlled to output a constant output voltage 782 (e.g., 1.35 volts in the example illustrated). By reducing the amount of voltage boost provided by the regulator circuit, the efficiency of the regulator circuit is improved to increase the effective battery life.

도 14는 실시예에 따라, 스텝 업 변환기(802), 바이패스 회로(804), 및 필터 회로(806)를 포함하는 전압 조정 회로(800)를 도시한 간소화된 도면이다. 전압 조정 회로(800)는 배터리의 수명을 연장하는 것에 대해 여기에 설명된 기능성을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 스텝 업 변환기(802)는 배터리(808)로부터 출력을 수신하고 조정된 전압을, 이후 배터리 구동 장치(810)에 평활된 전압 출력을 전달하는 필터 회로(806)에 출력한다. 필터 회로(806)는 스텝 업 변환기(802)에 의해 출력된 전압의 전압 변화를 평활하기 위해 하나 이상의 인덕터 및/또는 캐패시터의 임의의 적합한 조합을 포함할 수 있다.Figure 14 is a simplified diagram illustrating a voltage regulating circuit 800 including a step-up converter 802, a bypass circuit 804, and a filter circuit 806, in accordance with an embodiment. The voltage regulation circuit 800 may be used to provide the functionality described herein for extending the life of the battery. The step-up converter 802 receives the output from the battery 808 and outputs the adjusted voltage to the filter circuit 806 which then delivers a smoothed voltage output to the battery drive device 810. [ The filter circuit 806 may comprise any suitable combination of one or more inductors and / or capacitors to smooth the voltage change of the voltage output by the step-up converter 802.

스텝 업 변환기(802)는 인덕터(812), 다이오드(814), 캐패시터(816), 제어 스위치(818)(예를 들어, MOSFET), 및 스위치 제어기(820)를 포함한다. 스위치 제어기(820)는 스텝 업 변환기(802)에 의해 출력된 전압과 스위치(818)의 제어된 개방 및 폐쇄를 통해 배터리(808)에 의해 공급된 전압 간의 결과적인 비율을 조정한다. 스위치(818)가 폐쇄될 때, 인덕터(812)를 통해 흐르는 전류는 증가한다. 스위치(818)가 개방될 때, 인덕터(812)는 다이오드(814)을 통하는 감소하는 전류량을 드라이브하여, 캐패시터(816)를 충전하게 하여, 배터리(808)에 의해 출력된 전압에 비해 필터 회로(806) 및 나아가 배터리 구동 장치(810)에 공급된 전압을 부스트한다. 다이오드(814)는 스위치(818)가 폐쇄될 때 스위치(818)를 통하는 전류의 역류를 통해 캐패시터(816)의 방전을 방지하는 역할을 한다. 스위치(818)를 캐패시터(816)에 원하는 전하 레벨들을 제공하도록 선택된 비율로 개방과 폐쇄 간을 순환시킴으로써, 배터리(808)에 의해 출려된 전압에 대한 배터리 구동 장치(810)에 공급된 전압의 제어된 증가가 발생된다.The step-up converter 802 includes an inductor 812, a diode 814, a capacitor 816, a control switch 818 (e.g., MOSFET), and a switch controller 820. The switch controller 820 adjusts the resulting ratio between the voltage output by the step-up converter 802 and the voltage supplied by the battery 808 through controlled opening and closing of the switch 818. When the switch 818 is closed, the current flowing through the inductor 812 increases. When the switch 818 is opened, the inductor 812 drives a decreasing amount of current through the diode 814 to charge the capacitor 816 so that the voltage across the filter circuit 806, and further boosts the voltage supplied to the battery drive device 810. [ Diode 814 serves to prevent discharge of capacitor 816 through the reverse flow of current through switch 818 when switch 818 is closed. Control of the voltage supplied to the battery drive device 810 with respect to the voltage issued by the battery 808 by cycling the switch 818 between open and closed at a rate selected to provide the desired charge levels to the capacitor 816. [ .

스위치 제어기(820)는 스위치(818)에 접속된 제어 리드(822)를 통해 스위치(818)의 개방 및 폐쇄를 제어한다. 스위치 제어기(820)는 배터리(808)로부터의 전압 입력들(824, 826) 및 전압 조정 회로(800)에 의해 배터리 구동 장치(810)에 출력된 전압으로부터의 전압 입력들(828, 830)에 따라 스위치(818)를 제어한다. 예를 들어, 스위치 제어기(820)는 배터리의 수명 동안 배터리(808)에 의해 출력된 변화하는 전압들에 대해 여기에 설명된 것과 같은 배터리 구동 장치(810)에 원하는 출력 레벨들을 출력하기 위해 스위치(818)의 오프 온 듀티 사이클을 변화시키기 위해 적합한 방식(예를 들어, 룩업 테이블을 통해)을 이용하는 임의의 적합한 제어 전자 장치들(예를 들어, 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러 등)을 포함할 수 있다.The switch controller 820 controls the opening and closing of the switch 818 via the control lead 822 connected to the switch 818. [ Switch controller 820 is coupled to voltage inputs 824 and 826 from battery 808 and voltage inputs 828 and 830 from voltage output to battery drive device 810 by voltage regulation circuitry 800. [ Thereby controlling the switch 818. For example, the switch controller 820 may be operatively coupled to a switch (not shown) to output desired output levels to the battery-powered device 810, such as those described herein, for the varying voltages output by the battery 808 for the lifetime of the battery (E. G., A microprocessor, microcontroller, etc.) that utilizes a suitable scheme (e. G., Via a lookup table) to vary the off-

바이패스 회로(804)는 제어 리드(834)를 통해 스위치 제어기(820)에 의해 제어되는 바이패스 스위치(832)를 포함한다. 바이패스 스위치(832)를 폐쇄하고 스텝 업 변환기 스위치(818)를 개방함으로써, 배터리 출력 전압이 여기에 설명된 바이패스 위상에 따라 전기 구동 장치(810)에 직접 공급될 수 있다.The bypass circuit 804 includes a bypass switch 832 that is controlled by a switch controller 820 via a control lead 834. By closing the bypass switch 832 and opening the step-up converter switch 818, the battery output voltage can be supplied directly to the electric drive 810 according to the bypass phase described herein.

도 15는 실시예에 따라, 스텝 다운 변환기 회로(850)를 도시한 간소화된 도면이다. 스텝 다운 변환기 회로(850)는 예를 들어, 도 12에 도시된 전압 조정 방식을 참조하여 설명된 제1 위상(766) 동안, 배터리의 수명을 연장하도록 배터리(808)로부터 배터리 구동 장치(810)에 공급되는 전압을 감소시키도록 동작가능하다.15 is a simplified diagram illustrating a step down converter circuit 850, in accordance with an embodiment. The step down converter circuit 850 may be configured to receive the battery drive device 810 from the battery 808 to extend the life of the battery during the first phase 766 described, for example, with reference to the voltage regulation scheme shown in FIG. Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI >

스텝 다운 변환기 회로(850)는 인덕터(852), 캐패시터(854), 다이오드(856), 제어된 스위치(858), 및 스위치 제어기(860)를 포함한다. 스위치 제어기(860)는 제어 리드(862)를 통해 스위치(858)의 개방 및 폐쇄를 제어한다. 스위치가 폐쇄될 때, 전류는 증가하는 속도로 인덕터(852)를 통해 흐른다. 스위치가 폐쇄된 위치로 유지되면, 배터리 구동 장치(810)에 공급된 전압은 증가하여 배터리(808)에 의해 출력된 전압에 도달한다. 스위치(858)가 개방될 때, 배터리 구동 장치(810)에 공급된 전압은 캐패시터(854)의 방전을 통해 제공된다. 스위치가 개방 위치에 남아 있으면, 배터리 구동 장치(810)에 공급된 전압은 시간이 지남에 따라 제로로 감소할 것이다. 스위치(858)를 캐패시터(854)에 원하는 전하 레벨들을 제공하도록 선택된 비율로 개방과 폐쇄 간을 순환시킴으로써, 배터리(808)에 의해 출력된 전압에 대한 배터리 구동 장치(810)에 공급된 전압의 원하는 감소가 발생된다.The step down converter circuit 850 includes an inductor 852, a capacitor 854, a diode 856, a controlled switch 858, and a switch controller 860. The switch controller 860 controls the opening and closing of the switch 858 via the control lead 862. When the switch is closed, the current flows through the inductor 852 at an increasing rate. When the switch is held in the closed position, the voltage supplied to the battery drive device 810 increases to reach the voltage output by the battery 808. [ When the switch 858 is opened, the voltage supplied to the battery drive device 810 is provided through the discharge of the capacitor 854. If the switch remains in the open position, the voltage supplied to battery drive device 810 will decrease to zero over time. By cycling between opening and closing at a rate selected to provide the desired charge levels to the capacitor 854 via the switch 858, the desired voltage level of the voltage supplied to the battery drive device 810, relative to the voltage output by the battery 808, Reduction occurs.

스위치 제어기(860)는 스위치(858)에 접속된 제어 리드(862)를 통해 스위치(858)의 개방 및 폐쇄를 제어한다. 스위치 제어기(860)는 배터리(808)로부터의 전압 입력들(864, 866) 및 전압 조정 회로(850)에 의해 배터리 구동 장치(810)에 출력된 전압으로부터의 전압 입력들(868, 870)에 따라 스위치(858)를 제어한다. 예를 들어, 스위치 제어기(860)는 배터리의 수명 동안 배터리(808)에 의해 출력된 변화하는 전압들에 대해 여기에 설명된 것과 같은 배터리 구동 장치(810)에 원하는 출력 레벨들을 출력하기 위해 스위치(858)의 오프 온 듀티 사이클을 변화시키기 위해 적합한 방식(예를 들어, 룩업 테이블을 통해)을 이용하는 임의의 적합한 제어 전자 장치들(예를 들어, 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러 등)을 포함할 수 있다.The switch controller 860 controls the opening and closing of the switch 858 via the control lead 862 connected to the switch 858. Switch controller 860 is coupled to voltage inputs 864 and 866 from battery 808 and voltage inputs 868 and 870 from the voltage output to battery drive device 810 by voltage regulation circuitry 850 And controls the switch 858 accordingly. For example, the switch controller 860 may control the switch 808 to output desired output levels to the battery drive 810, such as those described herein, for the varying voltages output by the battery 808 for the lifetime of the battery (E. G., A microprocessor, microcontroller, etc.) that utilizes a suitable scheme (e. G., Via a lookup table) to vary the off-

도 16은 실시예에 따라, 스텝 업 변환기(902), 스텝 다운 변환기 회로(904), 필터(906), 및 바이패스 회로(908)를 포함하는 전압 조정 회로(900)를 도시한 간소화된 도면이다. 스텝 업 변환기(902)는 배터리(808)에 의해 출력된 전압을 수신하고 조정된 전압을 스텝 다운 변환기(904)에 출력한다. 스텝 업 변환기(902)는 배터리(808)에 의해 공급된 전압에 비해 스텝 업 변환기로부터 출력된 전압을 제어가능하게 증가시키도록 구성된다. 예시된 실시예에서, 스텝 다운 변환기(904)는 스텝 업 변환기(902)에 의해 출력된 전압을 수신하고 조정된 전압을 필터(906)에 출력한다. 대안적으로, 변환기들(902, 904)의 위치들은 배터리(808)로부터 전압을 수신하고 조정된 전압을 스텝 업 변환기(902)에 출력하는 스텝 다운 변환기(904)에 대해 반전될 수 있다. 필터(906)는 필터에 공급된 조정된 전압을 평할하고 평할된 조정된 전압을 배터리 구동 장치(810)에 출력하도록 구성된다. 임의의 적합하게 구성된 스텝 업 변환기(902)는 여기에 설명된 스텝 업 변환기(802)와 같이, 이용될 수 있다. 임의의 적합하게 구성된 스텝 다운 변환기(904)는 여기에 설명된 스텝 다운 변환기(850)와 같이, 이용될 수 있다. 바이패스 회로(908)는 여기에 설명된 바이패스 회로(804)와 유사하게 구성되고 기능할 수 있다.Figure 16 is a simplified drawing of a voltage regulating circuit 900 that includes a step-up converter 902, a step-down converter circuit 904, a filter 906, and a bypass circuit 908, to be. The step-up converter 902 receives the voltage output by the battery 808 and outputs the adjusted voltage to the step-down converter 904. The step-up converter 902 is configured to controllably increase the voltage output from the step-up converter relative to the voltage supplied by the battery 808. In the illustrated embodiment, step-down converter 904 receives the voltage output by step-up converter 902 and outputs the adjusted voltage to filter 906. Alternatively, the positions of transducers 902 and 904 may be inverted for a step-down converter 904 that receives the voltage from battery 808 and outputs the regulated voltage to step-up converter 902. The filter 906 is configured to output a regulated voltage that is equalized and equalized to the adjusted voltage supplied to the filter to the battery drive device 810. Any suitably configured step-up converter 902 may be utilized, such as the step-up converter 802 described herein. Any suitably configured step down converter 904 may be used, such as the step down converter 850 described herein. The bypass circuit 908 can be configured and function similar to the bypass circuit 804 described herein.

도 17은 실시예에 따라, 스텝 업된 전압 및 고유 바이패스 전압을 제공하기 위한 전압 조정 회로(950)를 도시한 회로도이다. 전압 조정 회로(950)는 여기에 설명된 임의의 적합한 방법 또는 장치에서 사용될 수 있다. 전압 조정 회로(950)는 입력 전압 접속(952)을 통해 입력 전압을 수신하고 출력 전압 접속(954)을 통해 출력 전압을 출력한다. 전압 조정 회로(950)는 접지(956)(예를 들어, 입력 전압 접속(952)이 접속되는 배터리의 음의 단자)에 접속된다.17 is a circuit diagram showing a voltage regulating circuit 950 for providing a stepped up voltage and an inherent bypass voltage, according to an embodiment. The voltage regulating circuit 950 may be used in any suitable method or apparatus described herein. Voltage regulation circuit 950 receives the input voltage via input voltage connection 952 and outputs the output voltage via output voltage connection 954. Voltage regulation circuit 950 is connected to ground 956 (e.g., the negative terminal of the battery to which input voltage connection 952 is connected).

전압 조정 회로(950)는 도 14에 도시되고 위에 설명된 전압 조정 회로(800)와 유사하게 기능한다. 전압 조정 회로는 인덕터(958), 입력 측 캐패시터(960), 제어 유닛(962), 출력 측 캐패시터들(964, 966), 및 출력 측 저항기들(968, 970)을 포함한다. 입력 전압 접속(952)을 통해 수신된 입력 전압이 출력 전압 접속(954)을 통해 배터리 구동 장치에 공급될 목표 출력 전압 이상인 동안, 제어 유닛(962)은 (Vout) 단자를 (Vin) 단자에 전기적으로 접속하여, 배터리로부터 수신된 입력 전압을 출력 전압 접속(954)에 출력한다. 입력 전압 접속(952)을 통해 수신된 입력 전압이 목표 출력 전압 미만인 동안, 제어 유닛(962)은 (SW) 입력 단자를 (GND) 출력 단자와 (Vout) 출력 단자에 교대로 접속하여, 전압 조정 회로(800)에 대해 여기에 설명된 것과 유사한 방식으로 적합한 전류 흐름을, 이후 (Vout) 단자를 통한 전류 아웃을 구동하는 인덕터(958)를 통해 흐르게 하여, 출력 측 캐패시터들(964, 966) 상의 전하의 축적을 야기하여, 출력 전압 접속(954)에 공급된 전압을 부스트한다. 입력 측 캐패시터(960)는 인덕터(958) 및 제어 유닛(962)에 공급된 입력 전압의 변화를 감소시키는 역할을 한다.The voltage regulating circuit 950 functions similarly to the voltage regulating circuit 800 shown in Fig. 14 and described above. The voltage regulating circuit includes an inductor 958, an input side capacitor 960, a control unit 962, output side capacitors 964 and 966, and output side resistors 968 and 970. The control unit 962 provides the (Vout) terminal to the (Vin) terminal electrically while the input voltage received via the input voltage connection 952 is equal to or greater than the target output voltage to be supplied to the battery driving apparatus via the output voltage connection 954. [ And outputs the input voltage received from the battery to the output voltage connection 954. [ The control unit 962 alternately connects the input terminal (SW) to the output terminal (GND) and the output terminal (Vout) while the input voltage received through the input voltage connection 952 is less than the target output voltage, A suitable current flow in a manner analogous to that described herein for circuit 800 may then be made to flow through inductor 958 driving a current out through the (Vout) terminal to cause a current on output side capacitors 964, Charge accumulation, and boosts the voltage supplied to the output voltage connection 954. [ The input capacitor 960 serves to reduce the variation of the input voltage supplied to the inductor 958 and the control unit 962. [

전압 조정 회로는 배터리 구동 장치에 전력을 공급하기 위해 사용된 하나 이상의 배터리의 수명을 연장하도록 배터리 구동 장치 내에 포함될 수 있다. 예를 들어, 도 18은 전압 조정 회로(1002)를 내부에 포함하는 배터리 구동 장치(1000)를 도시한다. 전압 조정 회로(1002)는 여기에 설명된 다른 조정기 회로들과 유사하게 구성될 수 있다. 배터리 구동 장치(1000)는 제거가능하고, 교체가능하고/하거나, 재충전가능할 수 있는 하나 이상의 배터리(1004)에 의해 구동되는 회로 및/또는 소자(1004)를 포함한다. 여기에 설명된 다른 조정 회로들과 같이, 전압 조정 회로(1002)는 하나 이상의 배터리(1004)에 의해 출력된 전압이 회로 및/또는 소자(1004)의 정상 동작을 위해 요구된 최소 전압 아래로 떨어져도 회로 및/또는 소자(1004)에 전력을 공급하는 데 사용하기 위한 조정된 전압을 출력함으로써 하나 이상의 배터리(1004)의 수명을 연장하도록 구성된다.The voltage regulating circuit may be included in the battery-powered device to extend the life of one or more batteries used to power the battery-powered device. For example, Fig. 18 shows a battery driving apparatus 1000 including a voltage regulating circuit 1002 therein. Voltage regulation circuit 1002 may be configured similar to the other regulator circuits described herein. Battery drive apparatus 1000 includes circuitry and / or elements 1004 that are driven by one or more batteries 1004 that may be removable, replaceable, and / or rechargeable. As with other adjustment circuits described herein, the voltage regulation circuit 1002 may be configured such that the voltage output by the one or more batteries 1004 falls below the minimum voltage required for normal operation of the circuit and / And to extend the life of one or more batteries 1004 by outputting a regulated voltage for use in powering circuitry and / or device 1004.

특정한 실시예들이 여기에 예시되고 설명되었지만, 동일한 목적들을 달성하도록 계산 또는 설계된 어떤 배열이 도시한 특정한 실시예들에 대체될 수 있다는 것을 본 기술 분야의 통상의 기술자는 알 것이다. 본 개시의 많은 개조들이 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 분명할 것이다. 예를 들어, 전압 조정기(105), 조정기(405), 조정기(505), 전압 조정기(605), 조정기 회로(705), 조정기 회로(729), 조정기 회로(742), 전압 조정 회로(800), 스텝 다운 변환기 회로(850), 전압 조정 회로(900), 전압 조정 회로(950) 중 어느 것에 대해 설명된 구성 및/또는 기능성, 및 도 11 내지 도 13에 관련하여 여기에 설명된 기능성과 같은, 여기에 설명된 기능성은 배터리의 수명을 연장하기 위한 방법 및/또는 장치에서 단독으로 또는 임의의 적합한 조합으로 이용될 수 있다. 따라서, 본 출원은 본 개시의 어떤 개조들 또는 변화들을 커버하는 것으로 의도된다.Although specific embodiments have been illustrated and described herein, it will be appreciated by those of ordinary skill in the art that any arrangement that is calculated or designed to achieve the same purposes may be substituted for the specific embodiments shown. Many modifications of this disclosure will be apparent to those of ordinary skill in the art. For example, the voltage regulator 105, regulator 405, regulator 505, voltage regulator 605, regulator circuit 705, regulator circuit 729, regulator circuit 742, voltage regulator circuit 800, , The step-down converter circuit 850, the voltage regulator circuit 900, and the voltage regulator circuit 950, as well as the functionality and functionality described herein with respect to Figures 11-13. , The functionality described herein may be used alone or in any suitable combination in a method and / or apparatus to extend the life of the battery. Accordingly, this application is intended to cover any adaptations or variations of this disclosure.

Claims (23)

배터리의 수명을 연장하기 위한 방법에 있어서,
배터리 제1 출력 전압으로부터 배터리 제2 출력 전압으로 감소하는 배터리 출력 전압을 갖는 배터리 전기 전력 출력을 상기 배터리로부터 수신하는 단계;
상기 배터리 전기 전력 출력을 사용하여 상기 배터리 제2 출력 전압보다 큰 변환기 출력 전압을 갖는 변환기 전기 전력을 출력하는 변환기를 구동하는 단계; 및
배터리 구동 장치의 하나 이상의 입력 단자와 인터페이스하도록 구성된 하나 이상의 출력 단자로부터 상기 변환기 전기 전력을 출력하는 단계
를 포함하고,
상기 변환기는, (a) 상기 배터리의 하나 이상의 출력 단자와 인터페이스하도록 상기 배터리에 대해 구성되고 지지되거나, 또는 (b) 상기 배터리 내에 매립되고,
상기 변환기 전기 전력 출력은 상기 배터리의 단자들을 통해 출력되는 것인 배터리의 수명을 연장하기 위한 방법.
A method for extending the life of a battery,
Receiving from the battery a battery electrical power output having a battery output voltage that decreases from a battery first output voltage to a battery second output voltage;
Driving a converter using the battery electrical power output to output a transducer electrical power having a converter output voltage that is greater than the battery second output voltage; And
Outputting the transducer electrical power from one or more output terminals configured to interface with one or more input terminals of the battery drive apparatus
Lt; / RTI >
The transducer may be configured to: (a) be configured and supported with respect to the battery to interface with one or more output terminals of the battery; or (b)
Wherein the converter electrical power output is output through terminals of the battery.
제1항에 있어서,
상기 변환기 출력 전압은 상기 배터리 출력 전압이 상기 배터리 제1 출력 전압으로부터 상기 배터리 제2 출력 전압으로 감소함에 따라 실질적으로 일정한 크기를 갖고;
상기 배터리 제2 출력 전압은 상기 배터리 제1 출력 전압의 70% 미만인 것인, 배터리의 수명을 연장하기 위한 방법.
The method according to claim 1,
The converter output voltage has a substantially constant magnitude as the battery output voltage decreases from the battery first output voltage to the battery second output voltage;
Wherein the battery second output voltage is less than 70% of the battery first output voltage.
제1항에 있어서,
상기 배터리 출력 전압이, 상기 배터리 제1 출력 전압으로부터, 배터리 구동 장치가 정상적으로 동작하는 데 요구되는 최소 전압 레벨 이상의 전압으로 감소함에 따라, 상기 배터리 구동 장치의 하나 이상의 입력 단자와 인터페이스하도록 구성된 상기 하나 이상의 출력 단자로부터 상기 배터리 전기 전력 출력을 출력하는 단계
를 더 포함하는 배터리의 수명을 연장하기 위한 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the battery output voltage is lower than the minimum voltage level required for normal operation of the battery drive apparatus from the battery first output voltage, Outputting the battery electric power output from an output terminal
Further comprising the steps < RTI ID = 0.0 > of: < / RTI >
제1항에 있어서,
상기 배터리 제1 출력 전압으로부터 상기 배터리 제2 출력 전압으로의 상기 배터리 출력 전압의 감소의 적어도 일부 동안 상기 변환기 출력 전압을 감소하는 단계
를 더 포함하는 배터리의 수명을 연장하기 위한 방법.
The method according to claim 1,
Decreasing the converter output voltage during at least a portion of a decrease in the battery output voltage from the battery first output voltage to the battery second output voltage
Further comprising the steps < RTI ID = 0.0 > of: < / RTI >
제4항에 있어서,
상기 배터리 제1 출력 전압으로부터 상기 배터리 제2 출력 전압으로의 상기 배터리 출력 전압의 감소의 일부 동안, 상기 변환기 출력 전압은 10% 미만 감소하고, 상기 배터리 출력 전압은 30퍼센트보다 많이 감소하는 것인, 배터리의 수명을 연장하기 위한 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein during a portion of the reduction of the battery output voltage from the battery first output voltage to the battery second output voltage, the converter output voltage is reduced by less than 10% and the battery output voltage is reduced by more than 30% A method for extending the life of a battery.
제1항에 있어서,
상기 배터리 제1 출력 전압으로부터 상기 배터리 제2 출력 전압으로의 상기 배터리 출력 전압의 감소의 초기 일부 동안, 상기 변환기 출력 전압은 상기 배터리 출력 전압 미만인 것인, 배터리의 수명을 연장하기 위한 방법.
The method according to claim 1,
Wherein during an initial portion of a decrease in the battery output voltage from the battery first output voltage to the battery second output voltage, the converter output voltage is less than the battery output voltage.
제1항에 있어서,
상기 변환기는, 상기 변환기 출력 전압이 a) 상기 제1 전압 미만이고, b) 상기 제2 전압보다 크고, c) 상기 배터리 출력 전압이 상기 배터리 제1 출력 전압으로부터 상기 배터리 제2 출력 전압으로 감소함에 따라 10퍼센트 미만만큼 변화하도록 제어된 스텝 업 변환기 및 스텝 다운 변환기를 포함하고;
상기 배터리 제2 출력 전압은 상기 배터리 제1 출력 전압의 70퍼센트 미만인 것인, 배터리의 수명을 연장하기 위한 방법.
The method according to claim 1,
The converter being configured such that the converter output voltage is less than the first voltage, b) greater than the second voltage, and c) the battery output voltage decreases from the battery first output voltage to the battery second output voltage A step-up converter and a step-down converter controlled to vary by less than 10 percent;
Wherein the battery second output voltage is less than 70 percent of the battery first output voltage.
제1항에 있어서,
상기 배터리는 복수의 직렬로 접속된 별개의 배터리들을 포함하는 것인, 배터리의 수명을 연장하기 위한 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the battery comprises a plurality of serially connected separate batteries.
제1항에 있어서,
상기 배터리는 표준화된 인접한 출력 단자들을 갖는 9볼트 배터리인 것인, 배터리의 수명을 연장하기 위한 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the battery is a 9 volt battery having standardized adjacent output terminals.
제1항에 있어서,
상기 배터리는 외부 쉘을 갖고, 상기 변환기는 상기 외부 쉘 내에 배치되는 것인, 배터리의 수명을 연장하기 위한 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the battery has an outer shell and the transducer is disposed within the outer shell.
제1항에 있어서,
상기 배터리의 음의 단자와 상기 변환기의 양의 입력 전압 단자 간의 결합(mating)을 차단함으로써 극성 반전을 방지하는 단계
를 더 포함하는 배터리의 수명을 연장하기 위한 방법.
The method according to claim 1,
Preventing polarity inversion by blocking mating between the negative terminal of the battery and the positive input terminal of the converter
Further comprising the steps < RTI ID = 0.0 > of: < / RTI >
제1항에 있어서,
상기 배터리 구동 장치는 상기 변환기를 포함하는 것인, 배터리의 수명을 연장하기 위한 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the battery drive device comprises the transducer.
하나 이상의 배터리의 동작 수명을 연장하기 위한 배터리 슬리브에 있어서,
양의 도전성 전극;
상기 슬리브가 상기 하나 이상의 배터리에 결합될 때, 상기 양의 도전성 전극이 상기 하나 이상의 배터리의 양의 단자 위에 배치되고, 절연층이 상기 양의 단자로부터 상기 양의 도전성 전극을 전기적으로 분리시키도록, 상기 도전성 전극 아래로 연장하는 절연층; 및
상기 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 전압을 수신하고, 상기 하나 이상의 배터리의 동작 수명의 적어도 일부 동안 제공된 전압에 대해 상기 양의 도전성 전극 상에 증가된 출력 전압을 발생하도록 적응된 전압 조정 회로
를 포함하는 배터리 슬리브.
A battery sleeve for extending the operating life of one or more batteries,
A positive conductive electrode;
Such that when the sleeve is coupled to the one or more batteries, the positive conductive electrode is disposed over the positive terminal of the one or more batteries and the insulating layer electrically isolates the positive conductive electrode from the positive terminal, An insulating layer extending below the conductive electrode; And
Adapted to receive a voltage provided by the one or more batteries and to generate an increased output voltage on the positive conductive electrode for a voltage provided during at least a portion of the operating life of the one or more batteries,
.
제13항에 있어서,
상기 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 전압은, 상기 하나 이상의 배터리의 동작 수명에 걸쳐 배터리 제1 출력 전압으로부터, 상기 배터리 제1 출력 전압의 70퍼센트 미만인 배터리 제2 출력 전압으로 감소하는 것인, 배터리 슬리브.
14. The method of claim 13,
Wherein the voltage provided by the one or more batteries is reduced from the battery first output voltage over the operating life of the one or more batteries to a second battery output voltage less than 70 percent of the battery first output voltage.
제13항에 있어서,
상기 전압 조정 회로는, 상기 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 전압이 배터리 제1 출력 전압으로부터 상기 배터리 구동 장치가 정상적으로 동작하는 데 요구되는 최소 전압 레벨 이상의 전압으로 감소함에 따라, 상기 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 전압을 상기 양의 도전성 전극에 출력하는 것인, 배터리 슬리브.
14. The method of claim 13,
Wherein the voltage regulating circuit is operable to regulate a voltage provided by the one or more batteries as the voltage provided by the one or more batteries decreases from a battery first output voltage to a voltage equal to or greater than a minimum voltage level required for normal operation of the battery- To the positive conductive electrode.
제13항에 있어서,
상기 전압 조정 회로는 상기 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 전압보다 큰 출력 전압을 발생하고, 상기 전압 조정 회로에 의해 발생된 상기 출력 전압은 상기 하나 이상의 배터리의 동작 수명의 일부 동안 감소하는 것인, 배터리 슬리브.
14. The method of claim 13,
Wherein the voltage regulating circuit generates an output voltage greater than the voltage provided by the one or more batteries and the output voltage generated by the voltage regulating circuit decreases during a portion of the operating life of the one or more batteries. .
제16항에 있어서,
상기 전압 조정 회로에 의해 발생된 전압이 감소하는 상기 하나 이상의 배터리의 동작 수명의 일부 동안, 상기 전압 조정 회로에 의해 발생된 전압은 10퍼센트 미만 감소하고, 상기 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 전압은 30퍼센트보다 많이 감소하는 것인, 배터리 슬리브.
17. The method of claim 16,
Wherein during a portion of the operating life of the one or more batteries in which the voltage generated by the voltage regulation circuit decreases, the voltage generated by the voltage regulation circuit is reduced by less than 10 percent and the voltage provided by the one or more batteries is reduced by 30 percent Lt; RTI ID = 0.0 > 1, < / RTI >
제13항에 있어서,
상기 전압 조정 회로에 의해 발생된 전압은 상기 하나 이상의 배터리의 동작 수명의 초기 일부 동안 상기 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 전압 미만인 것인, 배터리 슬리브.
14. The method of claim 13,
Wherein the voltage generated by the voltage regulation circuit is less than a voltage provided by the one or more batteries during an initial portion of an operating lifetime of the one or more batteries.
제13항에 있어서,
상기 전압 조정 회로는, 상기 전압 조정 회로에 의해 발생된 전압이 a) 상기 하나 이상의 배터리의 동작 수명 동안 상기 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 초기 전압 미만이고, b) 상기 하나 이상의 배터리의 동작 수명의 종료 시에 상기 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 최종 전압보다 크고, c) 상기 하나 이상의 배터리의 동작 수명 동안 10퍼센트 미만만큼 변화하도록 제어된 스텝 업 변환기 및 스텝 다운 변환기를 포함하고;
상기 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 상기 최종 출력 전압은 상기 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 초기 전압의 70퍼센트 미만인 것인, 배터리 슬리브.
14. The method of claim 13,
Wherein the voltage regulating circuit is configured such that the voltage generated by the voltage regulating circuit is less than a) the initial voltage provided by the one or more batteries during the operating life of the one or more batteries, b) at the end of the operating life of the one or more batteries A step-up converter and a step-down converter controlled to vary by less than 10 percent during an operating life of the one or more batteries;
Wherein the final output voltage provided by the one or more batteries is less than 70 percent of the initial voltage provided by the one or more batteries.
제13항에 있어서,
상기 하나 이상의 배터리는 복수의 직렬로 접속된 별개의 배터리들을 포함하는 것인, 배터리 슬리브.
14. The method of claim 13,
Wherein the at least one battery comprises a plurality of serially connected separate batteries.
제13항에 있어서,
상기 하나 이상의 배터리는 표준화된 인접한 출력 단자들을 갖는 9볼트 배터리를 포함하는 것인, 배터리 슬리브.
14. The method of claim 13,
Wherein the at least one battery comprises a 9 volt battery having standardized adjacent output terminals.
제13항에 있어서,
상기 배터리 슬리브가 상기 하나 이상의 배터리에 결합될 때 상기 하나 이상의 배터리의 상기 양의 단자를 수용하고, 상기 전압 조정 회로에 상기 하나 이상의 배터리에 의해 제공된 전압에서의 극성 반전을 방지하도록 상기 전압 조정 회로와 상기 하나 이상의 배터리의 음의 단자 사이의 전기적 접속을 차단하도록 구성된 u자형 소자
를 더 포함하는 배터리 슬리브.
14. The method of claim 13,
And a voltage regulating circuit configured to receive the positive terminal of the one or more batteries when the battery sleeve is coupled to the one or more batteries and to prevent the polarity reversal at the voltage provided by the one or more batteries to the voltage regulating circuit. A u-shaped element configured to block electrical connection between negative terminals of the one or more batteries
Further comprising:
연장된 동작 수명을 갖는 배터리 어셈블리에 있어서,
외부 쉘;
상기 외부 쉘 내에 배치되고 출력 전압을 제공하는 하나 이상의 전압 발생 전지;
양의 전압 단자;
음의 전압 단자; 및
상기 외부 쉘 내에 배치된 전압 조정 회로
를 포함하고,
상기 전압 조정 회로는 상기 하나 이상의 전압 발생 전지에 의해 제공된 출력 전압을 수신하고 상기 하나 이상의 전압 발생 전지의 동작 수명의 적어도 일부에 걸쳐 상기 하나 이상의 전압 발생 전지에 의해 제공된 전압에 대해 증가된 출력 전압을 발생하고,
상기 전압 조정 회로는 상기 양 및 음의 전압 단자들에 동작가능하게 접속되어 상기 양 및 음의 전압 단자들을 통해 상기 발생된 증가된 출력 전압을 출력하는 것인, 배터리 어셈블리.
A battery assembly having an extended operating life,
Outer shell;
At least one voltage generating cell disposed within the outer shell and providing an output voltage;
Positive voltage terminal;
Negative voltage terminal; And
A voltage regulating circuit
Lt; / RTI >
Wherein the voltage regulating circuit receives an output voltage provided by the at least one voltage generating cell and generates an increased output voltage for the voltage provided by the at least one voltage generating cell over at least a portion of the operating life of the at least one voltage generating cell And,
Wherein the voltage regulation circuit is operably connected to the positive and negative voltage terminals to output the generated increased output voltage through the positive and negative voltage terminals.
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